CN113125100A - 一种实现周期性变化的脉动风生成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现周期性变化的脉动风生成装置，包括通风管道，所述通风管道的风道口内转动安装有若干型面阻尼片，若干型面阻尼片上端的转轴上均连接有拐臂，若干拐臂的一端均通过销钉转动连接于同一个连杆上，且所述通风管道的上部安装有伺服电机，所述伺服电机的电机轴与其中一个转轴传动连接。本发明通过单一伺服电机和连杆同步驱动若干安装在通风管道内的型面阻尼片，通过设定伺服电机的伺服驱动器的运行参数，能够产生更为真实模拟所需的脉动风，满足在实验室模拟海上或地面所需波形的脉动风需求，减少了户外试验成本；且本装置机构紧凑，运行方便。
Description
技术领域
本发明涉及空气动力领域，具体来说，涉及一种实现周期性变化的脉动风生成装置。
背景技术
为了模拟海上及地面能够产生周期性变化的脉动风生成装置，通常通过改变气流通道截面面积大小来实现气流风速变化。但都没能很好地解决所需要的周期性变化的脉动风，且存在输出脉动风流场均匀性质量不高，快速调节能力不够等问题。
为此我们提出一种用于在实验室模拟在海上或地面能够产生周期性变化的脉动风生成装置。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种实现周期性变化的脉动风生成装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种实现周期性变化的脉动风生成装置，包括通风管道，所述通风管道的风道口内转动安装有若干型面阻尼片，若干型面阻尼片上端的转轴上均连接有拐臂，若干拐臂的一端均通过销钉转动连接于同一个连杆上，且所述通风管道的上部安装有伺服电机，所述伺服电机的电机轴与其中一个转轴传动连接；通过伺服驱动器控制伺服电机周期性的正反转变化，使得型面阻尼片周期性开闭，实现脉动风的生成。
进一步地，若干所述型面阻尼片竖直平行设置，所述转轴的下端固定连接在型面阻尼片的上端，且通风管道的上部安装有轴承座，所述转轴安装在所述轴承座内部的轴承内。
进一步地，所述转轴的上部设置凸出的键齿，所述拐臂的一端设置为键套结构，所述拐臂与转轴之间为可拆的键连接。
进一步地，若干所述型面阻尼片的曲线型面相同，构成具有第一种曲线型面的第一组型面阻尼片，生成第一种波形的脉动风；改变型面阻尼片的曲线型面，若干个具有第二种曲线型面的型面阻尼片构成第二组型面阻尼片，生成第二种波形的脉动风；按照试验要求，设计加工若干组型面阻尼片，每组型面阻尼片对应一种波形的脉动风。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的一种实现周期性变化的脉动风生成装置，通过单一伺服电机和连杆同步驱动若干安装在通风管道内的型面阻尼片，通过设定伺服电机的伺服驱动器运行参数，可生成快速周期性变化的脉动风。
2、本发明提供的一种实现周期性变化的脉动风生成装置，型面阻尼片对通风管道内周期性的开关实现了风速的均匀性周期变化，能够产生更为真实模拟所需的脉动风，满足在实验室模拟海上或地面所需波形的脉动风需求，减少了户外试验成本；且本装置机构紧凑，运行方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的实现周期性变化的脉动风生成装置的结构示意图。
图中：
1、通风管道；2、型面阻尼片；3、拐臂；4、连杆；5、转轴；6、销钉；7、伺服电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
根据本发明的实施例，
请参阅图1，一种实现周期性变化的脉动风生成装置，包括通风管道1，通风管道1的风道口内转动安装有若干型面阻尼片2，若干型面阻尼片2上端的转轴5上均连接有拐臂3，若干拐臂3的一端均通过销钉6转动连接于同一个连杆4上，且通风管道1的上部安装有伺服电机7，伺服电机7的电机轴与其中一个转轴5传动连接；通过伺服驱动器控制伺服电机7周期性的正反转变化，使得型面阻尼片2周期性开闭，实现脉动风的生成。
如图1中所示，在实施时，若干型面阻尼片2竖直平行设置，转轴5的下端固定连接在型面阻尼片2的上端，且通风管道1的上部安装有轴承座，转轴5安装在轴承座内部的轴承内。平行设置的型面阻尼片2可以实现无间隙紧密闭合和全张开进行通风。在使用过程中，通过替换不同曲线型面的型面阻尼片2，能够获取不同波形脉动风。
在转轴5的上部设置凸出的键齿，拐臂3的一端设置为键套结构，拐臂3与转轴5之间为可拆的键连接。上述设计，通过键连接的方式，转轴5与拐臂3之间便于进行拆装。
具体实施时，本装置首次应用于某高校国家重点实验室的多功能风洞场合。为了在水洞的试验段上游模拟海上正弦波变化脉动风。对该装置要求：在矩形的通风管道1内部均匀布置8片可同步连动的双圆弧对称翼的型面阻尼片2，在0°(全开)和90°(全关)之间无级调节，叶片调节的一个完整周期为0°→90°→0°，可调节速度不小于20°/s。在使用过程中，通过改变伺服电机7对连杆4的驱动频率，能够实现统一波形不同波长的脉动风。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，
本发明提供的一种实现周期性变化的脉动风生成装置，通过单一伺服电机7和连杆4同步驱动若干安装在通风管道1内的型面阻尼片2，通过设定伺服电机7的伺服驱动器的运行参数，可生成快速周期性变化的脉动风。
本发明提供的一种实现周期性变化的脉动风生成装置，型面阻尼片2对通风管道1内周期性的开关实现了风速的均匀性周期变化，能够产生更为真实模拟所需的脉动风，满足在实验室模拟海上或地面所需波形的脉动风需求，减少了户外试验成本；且本装置机构紧凑，运行方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种实现周期性变化的脉动风生成装置，其特征在于：包括通风管道(1)，所述通风管道(1)的风道口内转动安装有若干型面阻尼片(2)，若干型面阻尼片(2)上端的转轴(5)上均连接有拐臂(3)，若干拐臂(3)的一端均通过销钉(6)转动连接于同一个连杆(4)上，且所述通风管道(1)的上部安装有伺服电机(7)，所述伺服电机(7)的电机轴与其中一个转轴(5)传动连接；
通过伺服驱动器控制伺服电机(7)周期性的正反转变化，使得型面阻尼片(2)周期性开闭，实现脉动风的生成。
2.根据权利要求1所述的一种实现周期性变化的脉动风生成装置，其特征在于，若干所述型面阻尼片(2)竖直平行设置，所述转轴(5)的下端固定连接在型面阻尼片(2)的上端，且通风管道(1)的上部安装有轴承座，所述转轴(5)安装在所述轴承座内部的轴承内。
3.根据权利要求2所述的一种实现周期性变化的脉动风生成装置，其特征在于，所述转轴(5)的上部设置凸出的键齿，所述拐臂(3)的一端设置为键套结构，所述拐臂(3)与转轴(5)之间为可拆的键连接。
4.根据权利要求1所述的一种实现周期性变化的脉动风生成装置，其特征在于，若干所述型面阻尼片(2)的曲线型面相同，构成具有第一种曲线型面的第一组型面阻尼片，生成第一种波形的脉动风；改变型面阻尼片(2)的曲线型面，若干个具有第二种曲线型面的型面阻尼片(2)构成第二组型面阻尼片，生成第二种波形的脉动风；按照试验要求，设计加工若干组型面阻尼片，每组型面阻尼片对应一种波形的脉动风。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN106370390A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-02-01 | 牛华伟 | 一种产生顺风向脉动气流的主动格栅装置 |
| CN107132021A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-09-05 | 西南交通大学 | 用于产生单一频率全相关脉动风场的正弦突风发生装置 |
| CN207991787U (zh) * | 2018-03-19 | 2018-10-19 | 广州大学 | 一种用于改变风洞来流风场能谱分布的振动翼栅系统 |
| CN210890129U (zh) * | 2019-06-17 | 2020-06-30 | 邓治凡 | 风阀连杆结构 |
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