CN115326346A - 一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，属于风洞技术领域，包括左、右两侧可变换侧壁，其分别位于闭口试验段固定不动框架内部的两侧并相对设置，左、右两侧可变换侧壁的上端和下端分别与闭口试验段固定不动框架的上、下平面连接，左、右两侧可变换侧壁的末端背面分别通过调节机构与闭口试验段固定不动框架的后部的两侧立柱铰接；所述的可变换侧壁包括侧壁板一、侧壁板二、可变换侧壁外框、侧壁安装座和侧壁板三，侧壁板一的一侧侧壁与侧壁板二的一侧侧壁铰接，侧壁板二、可变换侧壁外框、侧壁安装座和侧壁板三依次固定连接，本发明可方便快捷的调整试验段的扩散角，实现侧壁的快速移动，提高风洞流场校测试验效率。

Description

一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构
技术领域
本发明属于风洞技术领域，具体涉及一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构。
背景技术
对于一些研究性质的民品风洞由于流场品质要求不高，一般这些风洞会在设计初期通过CFD计算将扩散角算出，直接按计算结果施工即可。但对于流场品质要求严格的风洞来说，CFD计算的结果过于理想化，实际风洞建设中无法保证理论结构，必须通过静压梯度的试验，实际测量出具体的扩散角,通过静压梯度试验结果调整左、右侧壁，调整好后再进行静压梯度试验，反复多次试验调整后才能确定侧壁的扩散角，非常的费时费力。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，解决风洞闭口试验段侧壁的扩散角调节费时费力的问题，本发明可方便快捷的调整风洞闭口试验段的扩散角，实现侧壁的快速移动，能同时满足噪声和常规试验，提高风洞流场校测试验效率。
本发明的技术方案是：一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，包括左、右两侧可变换侧壁，左、右两侧可变换侧壁分别位于闭口试验段固定不动框架内部的两侧并相对设置，左、右两侧可变换侧壁的上端和下端分别与闭口试验段固定不动框架的上、下平面连接，左、右两侧可变换侧壁的末端背面分别通过调节机构与闭口试验段固定不动框架的后部的两侧立柱铰接；所述的可变换侧壁包括侧壁板一、侧壁板二、可变换侧壁外框、侧壁安装座和侧壁板三，侧壁板一的一侧侧壁与侧壁板二的一侧侧壁铰接，侧壁板一的上、下端分别与两组前转接座固定连接，每组前转接座上开有固定孔，用于与闭口试验段固定不动框架的前部架的上、下平面固定连接，侧壁板二的另外一侧侧壁与可变换侧壁外框的一侧侧壁固定连接，可变换侧壁外框的另外的一侧与侧壁安装座的一侧固定连接，可变换侧壁外框的上、下端分别与一组中转接座固定连接，每组中转接座上开有可调节固定位置的固定孔，用于与闭口试验段固定不动框架的中部的上、下平面固定连接，侧壁安装座的另外的一侧侧壁与侧壁板三的一侧固定连接，侧壁板三的上、下端分别与一组后转接座固定连接，每组后转接座上开有可调节固定位置的固定孔，用于与闭口试验段固定不动框架的后部的上、下平面固定连接，侧壁板三的背面与调节机构的一端铰接，调节机构的另外一端与闭口试验段固定不动框架的后部的一侧立柱铰接。
进一步的，所述的侧壁安装座的两侧立柱上分别铰接有第一和第二侧壁，所述的第一和第二侧壁能够向内侧打开。
进一步的，所述的第一和第二侧壁采用光学玻璃、卡夫拉布或实壁结构。
进一步的，所述的可变换侧壁外框可拆卸连接有可更换侧壁。
进一步的，所述的可更换侧壁采用光学玻璃、卡夫拉布或实壁结构。
进一步的，所述的侧壁板一、侧壁板二和侧壁板三的背面上、下边界处分别固定连接有密封条。
进一步的，所述的调节机构包括两组转轴，两组带螺杆的端面球轴承和一组正反牙连接螺母，第一转轴与侧壁板三安装座连接，第一转轴与第一带螺杆的端面球轴承连接，第一带螺杆的端面球轴承的螺杆端与正反牙连接螺母的一端螺纹连接，第二带螺杆的端面球轴承的螺杆端与正反牙连接螺母的另外一端螺纹连接，第一带螺杆的端面球轴承的螺杆端的螺纹和第二带螺杆的端面球轴承的螺杆端的螺纹互为反向，第二带螺杆的端面球轴承与第二转轴连接，第二转轴与闭口试验段固定不动框架的后部的一侧立柱连接, 通过旋转正反牙连接螺母，能够调节第一带螺杆的端面球轴承和第二带螺杆的端面球轴承之间的距离。
进一步的，所述的调节机构还包括锁紧螺母，所述的锁紧螺母与第一带螺杆的端面球轴承或第二带螺杆的端面球轴承的螺杆端螺纹连接。
本发明具有如下优点和有益效果：一方面，可方便快捷的调整试验段的扩散角，实现侧壁的快速移动，提高风洞流场校测试验效率；另一方面，通过可变换的侧壁闭口试验段装置更换光学玻璃、卡夫拉布和实壁等不同材质，满足不同的试验需求。本项发明具有快速调整、可变换侧壁等优点，对于满足不同的试验需求和提高风洞试验效率具有多种实用价值。
附图说明
图1为本发明一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构的安装俯视图；
图2为本发明的可变换侧壁结构示意图；
图3为本发明侧壁板三安装示意图；
图4为图2中A-A剖视图；
图5为图2中B-B剖视图；
图6为图2中C-C剖视图；
图7为图2中D-D剖视图；
图8为图4中Ⅰ的放大图；
图9为图4中Ⅱ的放大图；
图10为图3中Ⅲ的放大图；
图11为图7中Ⅳ的放大图；
图12为可变换侧壁板壁面材质为实壁板的安装剖视图；
图13为可变换侧壁板壁面材质为光学玻璃的安装剖视图；
其中，2、闭口试验段固定不动框架，3、前转接座，4、侧壁板一，5、侧壁板二，6、可变换侧壁外框，7-1、第一侧壁，7-2、第二侧壁，7-3、可更换侧壁，8、侧壁板三，9、后转接座，10、侧壁安装座，11、中转接座，12、销轴，13、开口销，14、螺栓，15、橡胶密封条，16、侧壁板三安装座，17、第一转轴，18、第一带螺杆的端面球轴承，19、第二带螺杆的端面球轴承，20、锁紧螺母，21、正反牙连接螺母 ，22、卡夫拉布压条，23、卡夫拉布安装座，24、卡夫拉布，25、角筋座，26、实壁板，27、光学玻璃，28、玻璃外框，29、玻璃内框，30、玻璃压框，31、第二转轴。
具体实施方式
下面根据说明书附图举例对本发明做进一步的说明：
实施例1
如图1-3所示，一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，包括左、右两侧可变换侧壁，左、右两侧可变换侧壁分别位于闭口试验段固定不动框架内部的两侧并相对设置，左、右两侧可变换侧壁的上端和下端分别与闭口试验段固定不动框架的上、下平面连接，左、右两侧可变换侧壁的末端背面分别通过调节机构与闭口试验段固定不动框架的后部的两侧立柱铰接；所述的可变换侧壁包括侧壁板一4、侧壁板二5、可变换侧壁外框6、侧壁安装座10和侧壁板三8，侧壁板一4的一侧侧壁与侧壁板二5的一侧侧壁铰接，侧壁板一4与侧壁板二5通过销轴12组成铰链结构，侧壁板一4的上、下端分别与两组前转接座3固定连接，每组前转接座3上开有固定孔，用于与闭口试验段固定不动框架的前部架的上、下平面固定连接，侧壁板二5的另外一侧侧壁与可变换侧壁外框6的一侧侧壁固定连接，可变换侧壁外框6的另外的一侧与侧壁安装座10的一侧固定连接，可变换侧壁外框6的上、下端分别与一组中转接座11固定连接，每组中转接座11上开有腰形孔，用于与闭口试验段固定不动框架的中部的上、下平面固定连接，侧壁安装座10的另外的一侧侧壁与侧壁板三8的一侧固定连接，侧壁板三8的上、下端分别与一组后转接座9固定连接，每组后转接座9上开有腰形孔，用于与闭口试验段固定不动框架的后部的上、下平面固定连接，侧壁板三8的背面与调节机构的一端铰接，调节机构的另外一端与闭口试验段固定不动框架的后部的一侧立柱铰接。所述的侧壁安装座10的两侧立柱上分别铰接有第一侧壁7-1和第二侧壁7-2，第一和第二侧壁可向内侧打开。所述的可变换侧壁外框6可拆卸连接有可更换侧壁7-3。
如图4-7、9所示，由于在调整过程中，为防止在调整侧壁的过程中出现风洞漏气的情况，分别在所述的侧壁板一4、侧壁板二5和侧壁板三8的背面上、下边界处安装橡胶密封条15。如图8所示，为防止销轴12在调节过程中松动，在销轴12的下部增加开口销13。
如图10所示，所述的调节机构包括两组转轴、两组带螺杆的端面球轴承和一组正反牙连接螺母，第一转轴与侧壁板三安装座16连接，第一转轴与第一带螺杆的端面球轴承18连接，第一带螺杆的端面球轴承18的螺杆端与正反牙连接螺母21的一端螺纹连接，第二带螺杆的端面球轴承19的螺杆端与正反牙连接螺母21的另外一端螺纹连接，第一带螺杆的端面球轴承18的螺杆端的螺纹和第二带螺杆的端面球轴承19的螺杆端的螺纹互为反相，第二带螺杆的端面球轴承19与第二转轴31连接，第二转轴31与闭口试验段固定不动框架的后部的一侧立柱连接, 通过旋转正反牙连接螺母21，能够调节第一带螺杆的端面球轴承18和第二带螺杆的端面球轴承19之间的距离。本调节机构并且还包括锁紧螺母，所述的锁紧螺母20与第一带螺杆的端面球轴承18的螺杆端螺纹连接，用于锁紧正反牙连接螺母21。通过调整正反牙连接螺母21进而调节调节机构的伸长量，可以使侧壁板三8绕第一带螺杆的端面球轴承18转动，单侧可调范围为35mm。
本实施例还可视噪声试验、常规试验和特种试验等不同的试验需求采用不同材质的侧壁。噪声试验时，使用卡夫拉布材质，如图11所示，通过卡夫拉布压条22将卡夫拉布24压到卡夫拉布安装座23上，为保证最大风速下卡夫拉布24振幅小于10mm，在卡夫拉布24的四角增加角筋座25，将卡夫拉布24压紧在卡夫拉布安装座23上，卡夫拉布安装座23再整体安装在第一或第二侧壁或可更换侧壁上。常规试验时，使用实壁材质，如图12所示，可通过螺钉直接将实壁板26安装在第一或第二侧壁或可更换侧壁上。在做特种试验时，例如投放试验、PIV试验等，需要将侧壁板更换为光学窗口，如图13所示，通过玻璃压框30和玻璃内框29将光学玻璃27整体安装在玻璃外框28上，再将玻璃外框28整体安装在第一或第二侧壁或可更换侧壁上。
本实施例根据风洞闭口试验段的静压梯度设备试验，通过调整调节机构，使可变换侧壁绕前侧的销轴转动，直到调整到静压梯度满足流场校测标准后将可变换侧壁固定，满足风洞流场校测的试验要求，提高风洞试验效率。

Claims (8)

1.一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，包括左、右两侧可变换侧壁，左、右两侧可变换侧壁分别位于闭口试验段固定不动框架内部的两侧并相对设置，左、右两侧可变换侧壁的上端和下端分别与闭口试验段固定不动框架的上、下平面连接，其特征在于：左、右两侧可变换侧壁的末端背面分别通过调节机构与闭口试验段固定不动框架的后部的两侧立柱铰接；所述的可变换侧壁包括侧壁板一、侧壁板二、可变换侧壁外框、侧壁安装座和侧壁板三，侧壁板一的一侧侧壁与侧壁板二的一侧侧壁铰接，侧壁板一的上、下端分别与两组前转接座固定连接，每组前转接座上开有固定孔，用于与闭口试验段固定不动框架的前部架的上、下平面固定连接，侧壁板二的另外一侧侧壁与可变换侧壁外框的一侧侧壁固定连接，可变换侧壁外框的另外的一侧与侧壁安装座的一侧固定连接，可变换侧壁外框的上、下端分别与一组中转接座固定连接，每组中转接座上开有可调节固定位置的固定孔，用于与闭口试验段固定不动框架的中部的上、下平面固定连接，侧壁安装座的另外的一侧侧壁与侧壁板三的一侧固定连接，侧壁板三的上、下端分别与一组后转接座固定连接，每组后转接座上开有可调节固定位置的固定孔，用于与闭口试验段固定不动框架的后部的上、下平面固定连接，侧壁板三的背面与调节机构的一端铰接，调节机构的另外一端与闭口试验段固定不动框架的后部的一侧立柱铰接。
2.根据权利要求1所述的一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，其特征在于：所述的侧壁安装座的两侧立柱上分别铰接有第一和第二侧壁，所述的第一和第二侧壁能够向内侧打开。
3.根据权利要求2所述的一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，其特征在于：所述的第一和第二侧壁采用光学玻璃、卡夫拉布或实壁结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，其特征在于：所述的可变换侧壁外框可拆卸连接有可更换侧壁。
5.根据权利要求4所述的一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，其特征在于：所述的可更换侧壁采用光学玻璃、卡夫拉布或实壁结构。
6.根据权利要求1所述的一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，其特征在于：所述的侧壁板一、侧壁板二和侧壁板三的背面上、下边界处分别固定连接有密封条。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，其特征在于：所述的调节机构包括两组转轴，两组带螺杆的端面球轴承和一组正反牙连接螺母，第一转轴与侧壁板三安装座连接，第一转轴与第一带螺杆的端面球轴承连接，第一带螺杆的端面球轴承的螺杆端与正反牙连接螺母的一端螺纹连接，第二带螺杆的端面球轴承的螺杆端与正反牙连接螺母的另外一端螺纹连接，第一带螺杆的端面球轴承的螺杆端的螺纹和第二带螺杆的端面球轴承的螺杆端的螺纹互为反向，第二带螺杆的端面球轴承与第二转轴连接，第二转轴与闭口试验段固定不动框架的后部的一侧立柱连接, 通过旋转正反牙连接螺母，能够调节第一带螺杆的端面球轴承和第二带螺杆的端面球轴承之间的距离。
8.根据权利要求7所述的一种用于闭口试验段的易于调节的可变换侧壁结构，其特征在于：还包括锁紧螺母，所述的锁紧螺母与第一带螺杆的端面球轴承或第二带螺杆的端面球轴承的螺杆端螺纹连接。
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