CN113465868A - 一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置 - Google Patents
一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113465868A CN113465868A CN202110958090.5A CN202110958090A CN113465868A CN 113465868 A CN113465868 A CN 113465868A CN 202110958090 A CN202110958090 A CN 202110958090A CN 113465868 A CN113465868 A CN 113465868A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cascade
- blade
- wind tunnel
- connecting rod
- swing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/02—Wind tunnels
- G01M9/04—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing
- G01M9/065—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing dealing with flow
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
本发明公开了一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置。该阵风模拟装置包括2组、每组2片共4片叶栅,2组叶栅左右对称,每组2片叶栅并联、对称安装在风洞喷管出口或者试验段入口位置的水平对称面的上下两侧;还包括2个驱动装置,2个驱动装置分别驱动对应的1组叶栅,2组叶栅同步摆动;叶栅为上下对称的舵面或翼面,展长为风洞试验段宽度的20%~25%,根部弦长为风洞试验段宽度的20%~25%,展弦比为0.8~1.2,梢根比为0.5~1;2片叶栅的上下间距为叶栅根部弦长的60%~125%。2组叶栅同步正弦曲线摆动时,在试验段下游试验段纵向对称面左右两侧各20%试验段宽度区域内生成强度较高的高速阵风流场,能够满足不同口径高速风洞阵风模拟的试验需求。
Description
技术领域
本发明属于风洞试验技术领域,具体涉及一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置。
背景技术
民机和运输机在高速巡航状态下遇到的高速阵风是影响飞行安全的重要因素之一,由于飞行速度较高,机体在高速阵风扰动下会受到较大的干扰力和干扰力矩,承受极大的非定常载荷,使得飞行的稳定性、结构强度和飞行控制都受到影响,飞行过程中由于高速阵风产生的颠簸也会造成驾驶员与乘客舒适性降低,剧烈颠簸还会干扰驾驶员的正常操作,导致发生飞行事故。
为研究飞行器在高速阵风环境中的动态特性,减小高速阵风对飞行过程的影响,研究人员做了大量工作,但早期的研究主要以飞行试验与理论分析为主,现有的阵风模拟装置多为低速风洞试验设计,高速风洞由于堵塞度要求高,运行速压大,相同尺寸的阵风模拟装置的高速气动载荷往往是低速风洞气动载荷的数倍,因此,低速风洞的阵风发生装置设计方案无法直接应用于高速风洞,高速阵风模拟装置研制存在很大难度,目前在地面环境开展的高速阵风响应和减缓试验研究相对有限。
当前,亟需发展一种适用于高速风洞的阵风模拟试验装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置。
本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特点是,所述的阵风模拟装置包括2组、每组2片共4片叶栅,2组叶栅左右对称,每组2片叶栅并联、对称安装在风洞喷管出口或者试验段入口位置的水平对称面的上下两侧;还包括2个驱动装置,2个驱动装置分别安装在试验段外侧的左侧壁板和右侧壁板上,分别驱动对应的1组叶栅,2组叶栅同步摆动;以高速风洞来流为前方,当2组叶栅同步正弦曲线摆动时,在试验段下游、试验段纵向对称面左右两侧各20%试验段宽度区域内生成以正弦形式变化的高速阵风流场;
所述的叶栅为上下对称的舵面或翼面,展长为风洞试验段宽度的20%~25%,根部弦长为风洞试验段宽度的20%~25%,展弦比为0.8~1.2,梢根比为0.5~1;2片叶栅的上下间距为叶栅根部弦长的60%~125%。
进一步地,所述的阵风模拟装置适用于暂冲式高速风洞或连续式高速风洞,来流马赫数范围为0.4~0.95。
进一步地,所述的叶栅的摆幅为0°~15°。
进一步地,所述的叶栅的摆动频率为0~25Hz。
进一步地,所述的叶栅在迎角0°的对称面与风洞试验段的水平对称面平行。
进一步地,所述的同步正弦曲线摆动通过同步伺服电机控制2个驱动装置实现,2组叶栅同步摆动时的角度差小于0.1°。
进一步地,所述的驱动装置包括固定在试验段外部的电机安装基座,固定在试验段外侧侧壁上的叶栅座板;
伺服电机固定在电机安装基座的水平底板上,伺服电机依次固定连接伺服减速机、联轴器、驱动转轴;驱动转轴穿过固定在电机安装基座的竖直支撑板上的驱动轴承座,并与摆幅调节盘的前端面通过沿摆幅调节盘周向均匀分布的螺钉固定连接;摆幅调节盘上开有标记叶栅摆幅的通孔,竖直放置的Y型连杆的下端与摆幅调节盘的后端面通过穿过通孔的摆幅销轴固定;Y型连杆的上端Y字端、水平放置的下连杆的主动端、下连杆的从动端、竖直放置的H型连杆的下端、H型连杆的上端、水平放置的上连杆的主动端依次固定连接;下连杆的中心点和上连杆的从动端分别与对应的平行穿过叶栅座板的叶栅转轴相连,并继续通过各自对应的叶栅接头分别与位于下方的叶栅和位于上方的叶栅固定连接;
摆幅调节盘、Y型连杆、下连杆、H型连杆、上连杆和叶栅构成无急回特性的曲柄摇杆机构,将伺服电机的单向转动转换为叶栅的摆动,实现伺服电机带动2片叶栅同步摆动;
叶栅座板上固定有2个分别与位于下方的叶栅和位于上方的叶栅对应的叶栅转轴座,叶栅转轴座上覆盖有环形的叶栅转轴座盖板,叶栅转轴座的中心轴线上安装有轴承隔圈,轴承隔圈内设置有通孔,叶栅转轴从后至前穿过对应的轴承隔圈的通孔并分别与下连杆中心点和上连杆从动端固定连接;
下连杆的中心轴线上和上连杆的从动端上分别安装有长螺杆,2个编码器分别通过各自的小联轴器与对应的长螺杆固定连接,2个编码器分别实时测量位于下方的叶栅和位于上方的叶栅的摆动角度。
进一步地,所述的驱动转轴安装在竖直安装的框架内;框架的前后两侧设置有壁板,驱动转轴位于前壁板和后壁板之间,框架的后壁板上固定有驱动轴承座;框架的上面覆盖有安装基座盖板,安装基座盖板上固定有加强筋,安装基座盖板和加强筋为叶栅座板、编码器提供辅助支撑。
进一步地,所述的摆幅调节盘包括一系列摆幅调节盘,每个摆幅调节盘上开有若干个标记叶栅摆幅的通孔。
进一步地,所述的上连杆的从动端安装有摆幅指针;上连杆的等直段的水平面上还安装有角度传感器,用于监测上连杆的摆动角度。
本发明的两侧叶栅高速风洞阵风模拟装置利用叶栅摆动时产生的翼尖涡及尾涡相互作用,在试验段纵向对称面左右两侧生成阵风流场;与低速风洞常用的翼面相比,叶栅尺寸小巧,在高速风洞中堵塞度小,同等摆幅所受的气动载荷小,生成的阵风流场强度较高,与两侧单片叶栅装置相比,采用并联叶栅形式能够有效提高阵风流场均匀区的阵风强度,适用于开展飞行器全模高速阵风响应及减缓试验,并且能够满足不同口径高速风洞阵风模拟的试验需求。
附图说明
图1为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置在0.6米三声速风洞中的安装示意图(立体图);
图2为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置在0.6米三声速风洞中安装示意图(前视图);
图3为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置在0.6米三声速风洞中安装示意图(侧视图);
图4为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置在0.6米三声速风洞中安装示意图(俯视剖面图);
图5为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置在风洞中的坐标系定义;
图6为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置的不同Z向位置纵向气流偏角随时间变化曲线;
图7为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置的不同Y向位置纵向气流偏角随时间变化曲线;
图8为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置的纵向气流偏角峰值空间分布图;
图9为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置中的驱动装置示意图(立体图);
图10为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置中的驱动装置示意图(分解图);
图11为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置中的驱动装置示意图(摆幅调节盘);
图12为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置中的驱动装置工作原理图。
图中,1.伺服电机;2.伺服减速机;3.电机安装基座;4.安装基座盖板;5.联轴器;6.驱动轴承座;7.驱动转轴;8.摆幅调节盘;9.Y型连杆;10.摆幅销轴;11.编码器;12.小联轴器;13.长螺杆;14.摆幅指针;15.角度传感器;16.上连杆;17.下连杆;18.H型连杆;19.叶栅转轴座盖板;20.轴承隔圈;21.叶栅转轴座;22.叶栅转轴;23.叶栅座板;24.叶栅接头;25.叶栅。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置包括2组、每组2片共4片叶栅25,2组叶栅25左右对称,每组2片叶栅25并联、对称安装在风洞喷管出口或者试验段入口位置的水平对称面的上下两侧;还包括2个驱动装置,2个驱动装置分别安装在试验段外侧的左侧壁板和右侧壁板上,分别驱动对应的1组叶栅25,2组叶栅25同步摆动;以高速风洞来流为前方,当2组叶栅25同步正弦曲线摆动时,在试验段下游、试验段纵向对称面左右两侧各20%试验段宽度区域内生成以正弦形式变化的高速阵风流场;
所述的叶栅25为上下对称的舵面或翼面,展长为风洞试验段宽度的20%~25%,根部弦长为风洞试验段宽度的20%~25%,展弦比为0.8~1.2,梢根比为0.5~1;2片叶栅25的上下间距为叶栅根部弦长的60%~125%。
进一步地,所述的阵风模拟装置适用于暂冲式高速风洞或连续式高速风洞,来流马赫数范围为0.4~0.95。
进一步地,所述的叶栅25的摆幅为0°~15°。
进一步地,所述的叶栅25的摆动频率为0~25Hz。
进一步地,所述的叶栅25在迎角0°的对称面与风洞试验段的水平对称面平行。
进一步地,所述的同步正弦曲线摆动通过同步伺服电机控制2个驱动装置实现,2组叶栅25同步摆动时的角度差小于0.1°。
进一步地,所述的驱动装置包括固定在试验段外部的电机安装基座3,固定在试验段外侧侧壁上的叶栅座板23;
伺服电机1固定在电机安装基座3的水平底板上,伺服电机1依次固定连接伺服减速机2、联轴器5、驱动转轴7;驱动转轴7穿过固定在电机安装基座3的竖直支撑板上的驱动轴承座6,并与摆幅调节盘8的前端面通过沿摆幅调节盘8周向均匀分布的螺钉固定连接;摆幅调节盘8上开有标记叶栅25摆幅的通孔,竖直放置的Y型连杆9的下端与摆幅调节盘8的后端面通过穿过通孔的摆幅销轴10固定;Y型连杆9的上端Y字端、水平放置的下连杆17的主动端、下连杆17的从动端、竖直放置的H型连杆18的下端、H型连杆18的上端、水平放置的上连杆16的主动端依次固定连接;下连杆17的中心点和上连杆16的从动端分别与对应的平行穿过叶栅座板23的叶栅转轴22相连,并继续通过各自对应的叶栅接头24分别与位于下方的叶栅25和位于上方的叶栅25固定连接;
摆幅调节盘8、Y型连杆9、下连杆17、H型连杆18、上连杆16和叶栅25构成无急回特性的曲柄摇杆机构,将伺服电机1的单向转动转换为叶栅25的摆动,实现伺服电机1带动2片叶栅25同步摆动;
叶栅座板23上固定有2个分别与位于下方的叶栅25和位于上方的叶栅25对应的叶栅转轴座21,叶栅转轴座21上覆盖有环形的叶栅转轴座盖板19,叶栅转轴座21的中心轴线上安装有轴承隔圈20,轴承隔圈20内设置有通孔,叶栅转轴22从后至前穿过对应的轴承隔圈20的通孔并分别与下连杆17中心点和上连杆16从动端固定连接;
下连杆17的中心轴线上和上连杆16的从动端上分别安装有长螺杆13,2个编码器11分别通过各自的小联轴器12与对应的长螺杆13固定连接,2个编码器11分别实时测量位于下方的叶栅25和位于上方的叶栅25的摆动角度。
进一步地,所述的驱动转轴7安装在竖直安装的框架内;框架的前后两侧设置有壁板,驱动转轴7位于前壁板和后壁板之间,框架的后壁板上固定有驱动轴承座6;框架的上面覆盖有安装基座盖板4,安装基座盖板4上固定有加强筋,安装基座盖板4和加强筋为叶栅座板23、编码器11提供辅助支撑。
进一步地,所述的摆幅调节盘8包括一系列摆幅调节盘8,每个摆幅调节盘8上开有若干个标记叶栅25摆幅的通孔。
进一步地,所述的上连杆16的从动端安装有摆幅指针14;上连杆16的等直段的水平面上还安装有角度传感器15,用于监测上连杆16的摆动角度。
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本实施例为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置在0.6米三声速风洞中的具体应用。
图1~图4为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置在0.6米三声速风洞中的安装示意图,以高速风洞来流为前方,试验时,2组叶栅25左右对称、每组2片叶栅25上下并联安装在风洞试验段入口,流场校测装置或试验模型安装于阵风模拟装置后方的流场均匀区内。其中,叶栅25截面为NACA0012翼型,根部弦长为150mm,展长为135mm,梢根比为0.5,2片叶栅25的上下间距为150mm,叶栅转轴22均位于各自弦长的25%位置。
图5为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置在风洞中坐标系定义,以试验段左侧1组叶栅25在0°迎角时的根部前缘连线的中点为原点O,X轴方向指向风洞来流方向,Y轴与试验段侧壁平行指向上方,Z轴则指向右方。在上述坐标系定义下,试验段内阵风流场的强度可采用纵向气流偏角ag表示:
αg=arctan(VY/VX) (1)
式中,VX为X方向气流速度,VY为Y方向气流速度。
图6为风洞来流马赫数0.6,叶栅25以摆幅12°、频率10Hz摆动时,高速风洞中心轴线上坐标为(0.9m,0m,0.3m)的监测点及其左右两侧坐标分别为(0.9m,0m,0.25m)和(0.9m,0m,0.35m)的监测点的纵向气流迎角随时间变化曲线,从图中可以看出,三个监测点的纵向气流偏角随时间呈正弦曲线规律变化,频率为10Hz,并且同一时刻三个监测点的纵向气流偏角相差不大,表明沿Z轴方向该区域范围阵风流场均匀性较好。
图7为风洞来流马赫数0.6,叶栅25以摆幅12°、频率10Hz摆动时,高速风洞中心轴线上坐标为(0.9m,0m,0.3m)的监测点及其上下两侧坐标分别为(0.9m,-0.04m,0.3m)和(0.9m,0.04m,0.3m)的监测点的纵向气流迎角随时间变化曲线,从图中可以看出,三个监测点的纵向气流偏角随时间呈正弦曲线规律变化,频率为10Hz,并且同一时刻三个监测点的纵向气流偏角基本相同,表明沿Y轴方向该区域范围阵风流场均匀性较好。
图8为风洞来流马赫数0.6,叶栅25以摆幅12°、频率10Hz摆动时,风洞横向对称面阵风流场峰值的空间分布情况,从图中可以看出,在试验段纵向对称平面左右两侧各20%区域范围内高速阵风流场变化平缓,可以作为高速阵风流场试验区。
图9为本发明的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置中的驱动装置的一种实现形式,在该实现方式下,2个完全相同的驱动装置分别安装在试验段外侧的左侧壁板和右侧壁板上,驱动装置驱动各自对应的1组叶栅25进行同步摆动,2个驱动装置摆动的同步性通过同步伺服电机控制,在设计的工况范围内,2组叶栅25同步摆动时的相位角偏差小于0.1°。
图10为该驱动装置的分解图,从图9、图10中可以看出,驱动装置包括活动部件、固定部件、测量设备和摆幅调节盘8。
活动部件包括伺服电机1、伺服减速机2、联轴器5、驱动转轴7、Y型连杆9、摆幅销轴10、小联轴器12、长螺杆13、摆幅指针14、上连杆16、下连杆17、H型连杆18、叶栅转轴22、叶栅接头24、叶栅25;伺服电机1和伺服减速机2通过联轴器5、驱动转轴7与摆幅调节盘8相连,并通过摆幅调节盘8连接到Y型连杆9;通过Y型连杆9驱动下连杆17和与下连杆17通过H型连杆18相连的上连杆16,分别带动上方、下方的2片叶栅25摆动。
固定部件包括电机安装基座3、安装基座盖板4、驱动轴承座6、叶栅转轴座盖板19、轴承隔圈20、叶栅转轴座21和叶栅座板23,主要为驱动装置中的各个活动部件提供安装基础。
测量设备包括编码器11和角度传感器15,编码器11与叶栅转轴22相连,能够实时反馈叶栅25的摆动角度,角度传感器15安装于上连杆16的等直段的水平面上,用于监测上连杆16的摆动角度。
摆幅调节盘8见图11,驱动装置通过摆幅调节盘8改变摇柄长度、调节叶栅25的摆幅;每个摆幅调节盘8上均设置有2个与其圆心距离不同的通孔,每个通孔对应叶栅25的不同摆幅。
该驱动装置采用无急回特性的曲柄摇杆机构,通过摆幅调节盘8、Y型连杆9、下连杆17、H型连杆18、上连杆16和叶栅25将伺服电机1的连续转动转换为并联叶栅25的同步摆动。无急回特性曲柄摇杆结构见图12,设伺服电机1的转轴位于A点,摆幅调节盘8的摇柄AB长度为l1,Y型连杆9即BC1长度为l2,下方的叶栅25的叶栅转轴22中心点为D1,上方的叶栅25的叶栅转轴22中心点为D2,下方的叶栅25形成的连杆C1D1的长度为l3,上方的叶栅25形成的与连杆C1D1并联的连杆C2D2长度也为l3,A点和D1之间距离为l4,若叶栅25的摆幅设定为θ,则当叶栅25摆角达到摆幅θ或者-θ时,A、B、C1和C2四个点恰好处在同一条直线上,因此,无急回特性的曲柄摇杆机构满足如下关系式:
由以上公式可知,在l2、l3和l4不变的情况下,通过更换摆幅调节盘8的摇柄AB长度l1能够改变叶栅25的摆幅θ。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,在不脱离本发明原理的前提下,可容易地实现另外的改进和润饰,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的阵风模拟装置包括2组、每组2片共4片叶栅(25),2组叶栅(25)左右对称,每组2片叶栅(25)并联、对称安装在风洞喷管出口或者试验段入口位置的水平对称面的上下两侧;还包括2个驱动装置,2个驱动装置分别安装在试验段外侧的左侧壁板和右侧壁板上,分别驱动对应的1组叶栅(25),2组叶栅(25)同步摆动;以高速风洞来流为前方,当2组叶栅(25)同步正弦曲线摆动时,在试验段下游、试验段纵向对称面左右两侧各20%试验段宽度区域内生成以正弦形式变化的高速阵风流场;
所述的叶栅(25)为上下对称的舵面或翼面,展长为风洞试验段宽度的20%~25%,根部弦长为风洞试验段宽度的20%~25%,展弦比为0.8~1.2,梢根比为0.5~1;2片叶栅(25)的上下间距为叶栅根部弦长的60%~125%。
2.根据权利要求1所述的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的阵风模拟装置适用于暂冲式高速风洞或连续式高速风洞,来流马赫数范围为0.4~0.95。
3.根据权利要求1所述的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的叶栅(25)的摆幅为0°~15°。
4.根据权利要求1所述的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的叶栅(25)的摆动频率为0~25Hz。
5.根据权利要求1所述的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的叶栅(25)在迎角0°的对称面与风洞试验段的水平对称面平行。
6.根据权利要求1所述的两侧叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的同步正弦曲线摆动通过同步伺服电机控制2个驱动装置实现,2组叶栅(25)同步摆动时的角度差小于0.1°。
7.根据权利要求1所述的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的驱动装置包括固定在试验段外部的电机安装基座(3),固定在试验段外侧侧壁上的叶栅座板(23);
伺服电机(1)固定在电机安装基座(3)的水平底板上,伺服电机(1)依次固定连接伺服减速机(2)、联轴器(5)、驱动转轴(7);驱动转轴(7)穿过固定在电机安装基座(3)的竖直支撑板上的驱动轴承座(6),并与摆幅调节盘(8)的前端面通过沿摆幅调节盘(8)周向均匀分布的螺钉固定连接;摆幅调节盘(8)上开有标记叶栅(25)摆幅的通孔,竖直放置的Y型连杆(9)的下端与摆幅调节盘(8)的后端面通过穿过通孔的摆幅销轴(10)固定;Y型连杆(9)的上端Y字端、水平放置的下连杆(17)的主动端、下连杆(17)的从动端、竖直放置的H型连杆(18)的下端、H型连杆(18)的上端、水平放置的上连杆(16)的主动端依次固定连接;下连杆(17)的中心点和上连杆(16)的从动端分别与对应的平行穿过叶栅座板(23)的叶栅转轴(22)相连,并继续通过各自对应的叶栅接头(24)分别与位于下方的叶栅(25)和位于上方的叶栅(25)固定连接;
摆幅调节盘(8)、Y型连杆(9)、下连杆(17)、H型连杆(18)、上连杆(16)和叶栅(25)构成无急回特性的曲柄摇杆机构,将伺服电机(1)的单向转动转换为叶栅(25)的摆动,实现伺服电机(1)带动2片叶栅(25)同步摆动;
叶栅座板(23)上固定有2个分别与位于下方的叶栅(25)和位于上方的叶栅(25)对应的叶栅转轴座(21),叶栅转轴座(21)上覆盖有环形的叶栅转轴座盖板(19),叶栅转轴座(21)的中心轴线上安装有轴承隔圈(20),轴承隔圈(20)内设置有通孔,叶栅转轴(22)从后至前穿过对应的轴承隔圈(20)的通孔并分别与下连杆(17)中心点和上连杆(16)从动端固定连接;
下连杆(17)的中心轴线上和上连杆(16)的从动端上分别安装有长螺杆(13),2个编码器(11)分别通过各自的小联轴器(12)与对应的长螺杆(13)固定连接,2个编码器(11)分别实时测量位于下方的叶栅(25)和位于上方的叶栅(25)的摆动角度。
8.根据权利要求7所述的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的驱动转轴(7)安装在竖直安装的框架内;框架的前后两侧设置有壁板,驱动转轴(7)位于前壁板和后壁板之间,框架的后壁板上固定有驱动轴承座(6);框架的上面覆盖有安装基座盖板(4),安装基座盖板(4)上固定有加强筋,安装基座盖板(4)和加强筋为叶栅座板(23)、编码器(11)提供辅助支撑。
9.根据权利要求7所述的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的摆幅调节盘(8)包括一系列摆幅调节盘(8),每个摆幅调节盘(8)上开有若干个标记叶栅(25)摆幅的通孔。
10.根据权利要求7所述的两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置,其特征在于,所述的上连杆(16)的从动端安装有摆幅指针(14);上连杆(16)的等直段的水平面上还安装有角度传感器(15),用于监测上连杆(16)的摆动角度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110958090.5A CN113465868B (zh) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | 一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110958090.5A CN113465868B (zh) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | 一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113465868A true CN113465868A (zh) | 2021-10-01 |
CN113465868B CN113465868B (zh) | 2023-04-14 |
Family
ID=77866913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110958090.5A Active CN113465868B (zh) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | 一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113465868B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114397085A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-26 | 北京航空航天大学 | 一种垂向流向耦合型阵风发生系统 |
Citations (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08182791A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 風洞装置の空気取入口における空気流入量調整機構 |
SU736736A1 (ru) * | 1979-01-15 | 1997-11-20 | М.И. Виноградов | Устройство для моделирования порывов ветра в аэродинамической трубе |
KR100654607B1 (ko) * | 2005-12-27 | 2006-12-08 | 한국항공우주연구원 | 풍동용 돌풍 형성 장치 |
CN101556205A (zh) * | 2009-03-25 | 2009-10-14 | 北京航空航天大学 | 旋转开槽圆筒/可动翼段型阵风发生器 |
CN102319131A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-01-18 | 北京航空航天大学 | 一种两转两移运动合成膝置换假体胫股关节磨损试验机 |
CZ23608U1 (cs) * | 2010-03-01 | 2012-04-02 | Výzkumný a zkušební letecký ústav, a.s. | Zařízení pro generování pory vů v měřicím prostoru aerodynamického tunelu |
CN102607800A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 解耦三自由度桥梁节段模型强迫振动系统 |
CN102998082A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-03-27 | 绵阳市维博电子有限责任公司 | 一种用于风洞动导数俯仰振动试验的装置 |
CZ26639U1 (cs) * | 2013-12-23 | 2014-03-17 | Výzkumný A Zkušební Letecký Ústav A. S. | Generátor poryvů do nízkorychlostního aerodynamického tunelu |
CN103862499A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-06-18 | 昆明理工大学 | 一种自动送料糕点切片机 |
CN203910157U (zh) * | 2014-05-28 | 2014-10-29 | 桂林电子科技大学 | 四杆机构演化教具 |
CN204114052U (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-21 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种将圆周运动转为正余弦摆动微型传动装置 |
JP2015219127A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 運動特性計測装置及び運動特性計測方法 |
CN105484933A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-13 | 华南理工大学 | 一种振荡浮子式波浪发电模拟装置 |
CN105644783A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-06-08 | 北京航空航天大学 | 一种可自动调节左右翅膀扑动幅值的扑翼机器人 |
CN205330869U (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-22 | 华南理工大学 | 一种振荡浮子式波浪发电模拟装置 |
CN106448400A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-02-22 | 中南大学 | 一种模拟人体膝(盖)关节骨摩擦试验装置 |
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 |
CN107564383A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-09 | 华南理工大学 | 一种振荡浮子式波浪发电的机电模拟系统 |
CN107817171A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-20 | 中国航空综合技术研究所 | 开口线缆护套弯曲性能测试装置和测试方法 |
CN107966263A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-27 | 南京航空航天大学 | 一种风洞实验阵风发生装置 |
CN207423783U (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-29 | 深圳市盐田港建筑工程检测有限公司 | 一种电动漆膜附着力试验机 |
CN207528421U (zh) * | 2017-11-15 | 2018-06-22 | 南京航空航天大学 | 一种风洞实验阵风发生装置 |
CN109163904A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-08 | 吉林大学 | 多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机 |
CN109477770A (zh) * | 2016-06-14 | 2019-03-15 | 日内瓦景观工程与建筑师学院 | 风生成装置和包括该风生成装置的风测试设备 |
CN109752184A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-14 | 丽水学院 | 一种高速摆动轴承疲劳寿命试验装置 |
CN110726527A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-01-24 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | 一种用于风洞滚转振动装置的双螺旋角度测量天平 |
CN110887633A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-17 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种弹性阵风响应风洞试验装置 |
RU2731466C1 (ru) * | 2019-05-15 | 2020-09-03 | Олег Георгиевич Чантурия | Роторная машина силовой установки с внешним подводом теплоты (варианты) |
CN111855216A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-10-30 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种固体火箭发动机离心过载试验的试件旋转驱动装置 |
CN112014061A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-01 | 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 | 一种摆动叶片阵风发生器的减振装置 |
CN113267315A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-17 | 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 | 一种低速风洞直驱式阵风发生装置 |
-
2021
- 2021-08-20 CN CN202110958090.5A patent/CN113465868B/zh active Active
Patent Citations (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU736736A1 (ru) * | 1979-01-15 | 1997-11-20 | М.И. Виноградов | Устройство для моделирования порывов ветра в аэродинамической трубе |
JPH08182791A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 風洞装置の空気取入口における空気流入量調整機構 |
KR100654607B1 (ko) * | 2005-12-27 | 2006-12-08 | 한국항공우주연구원 | 풍동용 돌풍 형성 장치 |
CN101556205A (zh) * | 2009-03-25 | 2009-10-14 | 北京航空航天大学 | 旋转开槽圆筒/可动翼段型阵风发生器 |
CZ23608U1 (cs) * | 2010-03-01 | 2012-04-02 | Výzkumný a zkušební letecký ústav, a.s. | Zařízení pro generování pory vů v měřicím prostoru aerodynamického tunelu |
CN102319131A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-01-18 | 北京航空航天大学 | 一种两转两移运动合成膝置换假体胫股关节磨损试验机 |
CN102607800A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 解耦三自由度桥梁节段模型强迫振动系统 |
CN102998082A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-03-27 | 绵阳市维博电子有限责任公司 | 一种用于风洞动导数俯仰振动试验的装置 |
CZ26639U1 (cs) * | 2013-12-23 | 2014-03-17 | Výzkumný A Zkušební Letecký Ústav A. S. | Generátor poryvů do nízkorychlostního aerodynamického tunelu |
CN103862499A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-06-18 | 昆明理工大学 | 一种自动送料糕点切片机 |
JP2015219127A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 運動特性計測装置及び運動特性計測方法 |
CN203910157U (zh) * | 2014-05-28 | 2014-10-29 | 桂林电子科技大学 | 四杆机构演化教具 |
CN204114052U (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-21 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种将圆周运动转为正余弦摆动微型传动装置 |
CN105484933A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-13 | 华南理工大学 | 一种振荡浮子式波浪发电模拟装置 |
CN205330869U (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-22 | 华南理工大学 | 一种振荡浮子式波浪发电模拟装置 |
CN105644783A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-06-08 | 北京航空航天大学 | 一种可自动调节左右翅膀扑动幅值的扑翼机器人 |
CN109477770A (zh) * | 2016-06-14 | 2019-03-15 | 日内瓦景观工程与建筑师学院 | 风生成装置和包括该风生成装置的风测试设备 |
CN106448400A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-02-22 | 中南大学 | 一种模拟人体膝(盖)关节骨摩擦试验装置 |
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 |
CN107564383A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-09 | 华南理工大学 | 一种振荡浮子式波浪发电的机电模拟系统 |
CN107966263A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-27 | 南京航空航天大学 | 一种风洞实验阵风发生装置 |
CN207528421U (zh) * | 2017-11-15 | 2018-06-22 | 南京航空航天大学 | 一种风洞实验阵风发生装置 |
CN107817171A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-20 | 中国航空综合技术研究所 | 开口线缆护套弯曲性能测试装置和测试方法 |
CN207423783U (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-29 | 深圳市盐田港建筑工程检测有限公司 | 一种电动漆膜附着力试验机 |
CN109163904A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-08 | 吉林大学 | 多载荷运动关节轴承疲劳极限试验机 |
CN109752184A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-14 | 丽水学院 | 一种高速摆动轴承疲劳寿命试验装置 |
RU2731466C1 (ru) * | 2019-05-15 | 2020-09-03 | Олег Георгиевич Чантурия | Роторная машина силовой установки с внешним подводом теплоты (варианты) |
CN110726527A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-01-24 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | 一种用于风洞滚转振动装置的双螺旋角度测量天平 |
CN110887633A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-17 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种弹性阵风响应风洞试验装置 |
CN111855216A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-10-30 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 一种固体火箭发动机离心过载试验的试件旋转驱动装置 |
CN112014061A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-01 | 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 | 一种摆动叶片阵风发生器的减振装置 |
CN113267315A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-17 | 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 | 一种低速风洞直驱式阵风发生装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
朱博;刘琴;屈晓力;聂旭涛;: "阵风发生装置流场测量与分析" * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114397085A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-26 | 北京航空航天大学 | 一种垂向流向耦合型阵风发生系统 |
CN114397085B (zh) * | 2022-01-26 | 2022-12-16 | 北京航空航天大学 | 一种垂向流向耦合型阵风发生系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113465868B (zh) | 2023-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113567085B (zh) | 一种二元叶栅高速风洞阵风模拟装置 | |
CN113465870B (zh) | 一种单侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置 | |
CN113465869B (zh) | 一种两侧叶栅高速风洞阵风模拟装置 | |
CN113465871B (zh) | 一种并联二元叶栅高速风洞阵风模拟装置 | |
Yilmaz et al. | Performance of a ducted propeller designed for UAV applications at zero angle of attack flight: An experimental study | |
Dou et al. | Experimental investigation of the performance and wake effect of a small-scale wind turbine in a wind tunnel | |
CN101556205B (zh) | 旋转开槽圆筒/可动翼段型阵风发生器 | |
CN101258071B (zh) | 用于产生流体动力的元件 | |
CN109885908B (zh) | 一种新型羽翅仿生通风扑翼系统及多涡干扰机理分析方法 | |
CN207991787U (zh) | 一种用于改变风洞来流风场能谱分布的振动翼栅系统 | |
Droandi et al. | Proprotor–wing aerodynamic interaction in the first stages of conversion from helicopter to aeroplane mode | |
CN113465867B (zh) | 一种单侧单叶栅高速风洞阵风模拟装置 | |
CN113465868B (zh) | 一种两侧并联叶栅高速风洞阵风模拟装置 | |
CN106596032A (zh) | 一种大行程范围高精度的喷管变马赫数机构 | |
CN207610837U (zh) | 气流激励器 | |
CN108194224B (zh) | 埋入隔板内部的tbcc并联喷管调节机构设计方法 | |
Droandi et al. | Experimental investigation of the rotor-wing aerodynamic interaction in a tiltwing aircraft in hover | |
Acree Jr et al. | High-speed wind tunnel tests of a full-scale proprotor on the tiltrotor test rig | |
Chen et al. | Prediction of dual-rotor-wing interaction in hover using actuator disk theory | |
CN109827737A (zh) | 变出口合成射流激励器 | |
BlCKNELL et al. | A wind-tunnel stream oscillation apparatus | |
Fouda et al. | Static and dynamic characteristics of the aerodynamic forces on pitching airfoils between 0 to 360 degrees angle of attack | |
RU2433380C2 (ru) | Способ создания нестационарного волнового потока в аэродинамической трубе для исследования работы машущего крыла | |
Sandford et al. | Transonic unsteady airloads on an energy efficient transport wing with oscillating control surfaces | |
Usai | Aerodynamic Interaction Between Overlapping Propellers: A Numerical And Experimental Study |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |