CN112033634A - 一种用于风洞试验偏转风场的导流装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于风洞试验偏转风场的导流装置，包括立杆和间隔设置的若干调节杆，所有的所述调节杆均与所述立杆之间转动配合，相邻两根调节杆之间设有导流板，且位于最上端的至少一块所述导流板为非偏转区导流板，位于所述非偏转区导流板下方的所有所述导流板为偏转区导流板，所述非偏转区导流板采用刚性材料制成，所述偏转区导流板在调节导流方向时可柔性变形且在导流时成刚性；所述立杆上与所述调节杆一一对应设有用于调节对应的所述调节杆相对于所述立杆的转动位置进而调节导流方向的导流调节机构。通过对不同高度的调节杆进行转动，能够使偏转区导流板发生扭曲，进而以分段直线模拟曲线的方式实现偏转风场偏转角的改变。

Description

一种用于风洞试验偏转风场的导流装置
技术领域
本发明涉及风洞试验装置技术领域，具体的为一种用于风洞试验偏转风场的导流装置。
背景技术
导流装置作为形成风场的辅助装置，在偏转风风洞试验中具有重要的作用。而在偏转风风洞试验中，常常需要对不同偏转角下的偏转风场进行试验。
在现有的偏转风导流装置技术中，导流装置一经制造出便无法再改变偏转角。想要进行不同偏转角下的偏转风场风洞试验，就需要为每一个偏转角专门制作整套导流装置，十分费时费力。且现有的导流装置不能对不同高度处偏转风场变化进行模拟，因此，亟需一种模拟不同高度风场变化情况的导流装置。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于风洞试验偏转风场的导流装置，通过转动不同高度处调节杆的角度，能够使偏转区导流板发生扭曲，进而以分段直线模拟曲线的方式实现偏转风场偏转角的改变。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提出了一种用于风洞试验偏转风场的导流装置，包括立杆和间隔设置的若干调节杆，所有的所述调节杆均与所述立杆之间转动配合，相邻两根调节杆之间设有导流板，且位于最上端的至少一块所述导流板为非偏转区导流板，位于所述非偏转区导流板下方的所有所述导流板为偏转区导流板，所述非偏转区导流板采用刚性材料制成，所述偏转区导流板在调节导流方向时可柔性变形且在导流时成刚性；所述立杆上与所述调节杆一一对应设有用于调节对应的所述调节杆相对于所述立杆的转动位置进而调节导流方向的导流调节机构。
进一步，所述调节杆的一端设有套筒，所述套筒转动配合套装在所述立杆上。
进一步，所述导流调节机构包括固定在所述立杆上的电机，所述电机的输出轴与对应的所述套筒之间传动连接。
进一步，所述电机输出轴上设有主动齿轮，所述套筒上设有与其同步转动的从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮之间传动连接。
进一步，所述套筒上设有指针，所述立杆上与所述指针一一对应设有角度刻度盘。
进一步，所述偏转区导流板采用橡胶蒙皮制成，所述橡胶蒙皮内设有充气腔，且当所述充气腔气压较低时，所述偏转区导流板可柔性变形；当所述充气腔气压较高时，所述偏转区导流板成刚性。
进一步，所述立杆顶部设有位于所述非偏转区导流板上方的外螺纹段和与所述外螺纹段螺纹配合的螺套，所述螺套的顶端设有顶帽。
进一步，位于最下端的一根所述调节杆上设有支撑板，所述支撑板形成用于支撑所述立杆的底座。
进一步，所述非偏转区导流板采用低合金高强度钢空心制作。
进一步，所述底座采用钢板制成。
本发明的有益效果在于：
用于风洞试验偏转风场的导流装置中，偏转区导流板在调节导流方向时可柔性变形且在导流时成刚性，通过对不同高度的调节杆进行转动，能够使偏转区导流板发生扭曲，进而以分段直线模拟曲线的方式实现偏转风场偏转角的改变，此外，本发明还采用自动控制的方式控制调节杆的转动，可提高试验精度及自动化程度。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明用于风洞试验偏转风场的导流装置实施例的示意图；
图2为本发明用于风洞试验偏转风场的导流装置中导流调节机构实施例的示意图。
附图标记说明：
1-底座；2-立杆；3-非偏转区导流板；4-偏转区导流板；5-调节杆；6-套筒；7-指针；8-角度刻度盘；9-顶帽；10-电机；11-主动齿轮；12-从动齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，为本发明用于风洞试验偏转风场的导流装置实施例的示意图，包括立杆2和间隔设置的若干调节杆5，所有的调节杆5均与立杆2之间转动配合，相邻两根调节杆5之间设有导流板，且位于最上端的至少一块导流板为非偏转区导流板3，位于非偏转区导流板下方的所有导流板为偏转区导流板4，非偏转区导流板3采用刚性材料制成，偏转区导流板4在调节导流方向时可柔性变形且在导流时成刚性，此时的刚性是指相对于外界风压的刚性，即偏转区导流板在外界风压作用下不会发生形变；立杆2上与调节杆5一一对应设有用于调节对应的调节杆5相对于立杆的转动位置进而调节导流方向的导流调节机构。本实施例的导流装置中采用一块非偏转区导流板，通过对不同高度的调节杆进行转动，能够使偏转区导流板发生扭曲，进而以分段直线模拟曲线的方式实现偏转风场偏转角的改变。
进一步，本实施例的调节杆的一端设有套筒6，套筒6转动配合套装在立杆2上。套筒绕立杆转动时，可以带动各调节杆绕立杆转动，从而使偏转区导流板发生扭曲。
进一步，如图2所示，本实施例的导流调节机构包括固定在立杆上的电机10，电机10的输出轴与对应的套筒6之间传动连接。通过控制电机的转动能有效控制套筒的转动角度，其传动精确，能提高试验精度。
进一步，如图2所示，本实施例的电机10输出轴上设有主动齿轮11，套筒6上设有与其同步转动的从动齿轮12，主动齿轮11与从动齿轮12之间传动连接。齿轮组为一减速机构，通过电机转动带动齿轮组转动，能将电机输出轴较高的转速转换为适宜套筒转动的转速，其结构简单，传动精度高。
进一步，本实施例的套筒上设有指针7，立杆2上与指针一一对应设有角度刻度盘8。设置指针和角度刻度盘可以对调节杆的转动角度实现定量控制，使得形成的风场精度更高，从而提高试验精度。
进一步，本实施例的偏转区导流板4采用橡胶蒙皮制成，橡胶蒙皮内设有充气腔，且当充气腔气压较低时，偏转区导流板可柔性变形；当充气腔气压较高时，偏转区导流板4成刚性。具体的，充气腔气压较低时，偏转区导流板可柔性变形，将各个调节杆按照预设角度转动，此时偏转区导流板在调节杆力的作用下发生扭曲，进而形成模拟不同高度风场变化的导流面，再将高压气体充入充气腔中，此时偏转区导流板成相对于外界风压的刚性，即充入高压气体后的偏转区导流板在外界风压下不会发生形变，保证导流精度。
进一步，本实施例的立杆2顶部设有位于非偏转区导流板4上方的外螺纹段和与外螺纹段螺纹配合的螺套，螺套的顶端设有顶帽9。将带有顶帽的螺套旋入立杆上的螺纹段，能够加大装置与风洞顶部壁面的接触面，增加装置的稳定性。
进一步，本实施例中位于最下端的一根调节杆5上设有支撑板，支撑板形成用于支撑立杆的底座1。将支撑板设置在最下端的一根调节杆上，首先，偏转区导流板与底座之间不会留有空隙，能够保证来流均经过偏转区导流板的偏转，其次，底座能使导流装置稳定地安装固定，提高装置的稳定性，也便于装置整体的移动。
进一步，本实施例的非偏转区导流板4采用低合金高强度钢空心制作，低合金高强度钢重量轻，强度大，能够提高装置的可靠性。
进一步，本实施例的底座1采用钢板制成。钢板重量大，能够提高装置的稳定性。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：包括立杆(2)和间隔设置的若干调节杆(5)，所有的所述调节杆(5)均与所述立杆(2)之间转动配合，相邻两根调节杆(5)之间设有导流板，且位于最上端的至少一块所述导流板为非偏转区导流板(3)，位于所述非偏转区导流板(3)下方的所有所述导流板为偏转区导流板(4)，所述非偏转区导流板(3)采用刚性材料制成，所述偏转区导流板(4)在调节导流方向时可柔性变形且在导流时成刚性；所述立杆(2)上与所述调节杆(5)一一对应设有用于调节对应的所述调节杆(5)相对于所述立杆(2)的转动位置进而调节导流方向的导流调节机构。
2.根据权利要求1所述的用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：所述调节杆(5)的一端设有套筒(6)，所述套筒(6)转动配合套装在所述立杆(2)上。
3.根据权利要求2所述的用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：所述导流调节机构包括固定在所述立杆(2)上的电机(10)，所述电机(10)的输出轴与对应的所述套筒(6)之间传动连接。
4.根据权利要求3所述的用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：所述电机(10)输出轴上设有主动齿轮(11)，所述套筒(6)上设有与其同步转动的从动齿轮(12)，所述主动齿轮(11)与所述从动齿轮(12)之间传动连接。
5.根据权利要求2所述的用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：所述套筒(6)上设有指针(7)，所述立杆(2)上与所述指针(7)一一对应设有角度刻度盘(8)。
6.根据权利要求1所述的用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：所述偏转区导流板(4)采用橡胶蒙皮制成，所述橡胶蒙皮内设有充气腔，且当所述充气腔气压较低时，所述偏转区导流板(4)可柔性变形；当所述充气腔气压较高时，所述偏转区导流板(4)成刚性。
7.根据权利要求1所述的用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：所述立杆(2)顶部设有位于所述非偏转区导流板(3)上方的外螺纹段和与所述外螺纹段螺纹配合的螺套，所述螺套的顶端设有顶帽(9)。
8.根据权利要求1所述的用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：位于最下端的一根所述调节杆(5)上设有支撑板，所述支撑板形成用于支撑所述立杆(2)的底座(1)。
9.根据权利要求1所述的用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：所述非偏转区导流板(3)采用低合金高强度钢空心制作。
10.根据权利要求8所述的用于风洞试验偏转风场的导流装置，其特征在于：所述底座(1)采用钢板制成。
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