CN201060093Y - 3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置 - Google Patents

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CN201060093Y CNU2007201440339U CN200720144033U CN201060093Y CN 201060093 Y CN201060093 Y CN 201060093Y CN U2007201440339 U CNU2007201440339 U CN U2007201440339U CN 200720144033 U CN200720144033 U CN 200720144033U CN 201060093 Y CN201060093 Y CN 201060093Y
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万钢
王振亚
庞加斌
李强
王毅刚
郑志强
杨志刚
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Abstract

本实用新型公开了一种3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置，包括一支撑平台和模型风洞，所述模型风洞是由风机、风机出风段、风机扩散段、第三拐角、第二过渡段、第四拐角、整流段、收缩段、驻室、扩散段、第一拐角、第一过渡段、第二拐角和风机进风段依次首尾相接构成环形流道，所述驻室内设有喷口、试验段和收集口，该风洞还配备有相关实验设施和测量装置。本实用新型一方面可以进行汽车零部件模型气动试验，另一方面可以进行同类全尺寸气动－声学风洞设计中的关键技术问题(低频颤振)研究试验、提供气动和声学设计方面的参考依据，节约建设的时间和费用，产生可观的社会效益和经济效益。

Description

3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置
技术领域
本实用新型是一种开口回流式汽车气动模型风洞的试验装置。
背景技术
汽车气动风洞在美国、德国、日本等汽车发展水平较高的国家，已成为汽车和轨道车辆外型设计、气动研究和相关零部件开发的基础性技术平台。尽管如此，汽车风洞建设仍然存在诸多技术难点，如风洞中低频颤振问题的机理还没有完全清楚，因而，也难以确定有效的低频颤振的控制方法；为了在测试段形成必要的流场品质，风洞流道中的气动设计一直都是难点问题，等等。这些问题的存在，必须在实际风洞建设之前依赖模型风洞的研究来解决，因此，国外许多国家已有适用于不同风洞功能的模型风洞。我国迄今为止还没有拥有一处自己的汽车实验风洞，甚至没有真正意义上同类型的模型风洞。目前，国外的模型风洞都是针对所要建设的汽车风洞建造的，流场和声场的模拟及控制，在技术和实验设施方面针对性强，因而，实验装置通用性较差，设施较为单一，试验技术和手段也不全面，而且，针对如颤振等问题的控制技术还有待进一步发展。对于开口回流式汽车气动模型风洞同样存在上述问题，因此，关于模型风洞装置也有待进一步改进和发展。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种开口回流式汽车模型风洞，可用于开口回流式各类低速气动风洞及相关模型风洞的建设研究和小尺寸车辆零部件的模型试验。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置，包括一支撑平台和模型风洞，所述模型风洞是由风机、风机出风段、风机扩散段、第三拐角、第二过渡段、第四拐角、整流段、收缩段、驻室、扩散段、第一拐角、第一过渡段、第二拐角和风机进风段依次首尾相接构成的环形流道，所述驻室内设有喷口、试验段和收集口，风洞还配有实验设施和测量装置。
所述喷口上方的驻室壁面上设有与外界大气相通的通风口。
所述扩散段、第一拐角、第一过渡段及第二拐角的上方设有空腔结构。
所述收集口上方的驻室壁面和第一过渡段到第二拐角之间的上壁面设有与空腔结构相通的通风孔。
本实用新型的模型风洞试验装置，针对实际3/4开口回流式汽车气动-声学风洞设计中目前可能存在的问题，建立了能系统模拟实际风洞气动特性的实验设施和测量装置，能最大限度的模拟和解决该类实际风洞建设中存在的气动问题。特别是，该模型风洞中设有空腔结构、通风口等低频颤振抑制结构，可以对风洞中低频颤振的发生机理和抑制措施进行研究。另外，该模型风洞也可以用于小尺寸车辆零部件的模型试验。本实用新型一方面可以进行汽车零部件模型气动试验，另一方面可以进行同类全尺寸气动-声学风洞设计中的关键技术问题(低频颤振)研究试验、提供气动和声学设计方面的参考依据，节约建设的时间和费用，产生可观的社会效益和经济效益。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置的整体结构示意图。
图2是喷口上方通风口的位置示意图。
图3是空腔结构的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型为一种3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置，模型风洞是由风机1、风机出风段2、风机扩散段3、第三拐角4、第二过渡段5、第四拐角6、整流段7、收缩段8、驻室9、扩散段10、第一拐角11、第一过渡段12、第二拐角13和风机进风段14依次首尾相接构成环形流道，风洞内还安装有实验设施和测量装置，该模型风洞安装在一支撑平台100上。
该实验装置是综合风洞中的流场和声学要求，依据雷诺准则及斯特劳哈尔准则，建立的3/4开口回流式汽车气动模型风洞，并建立了用于气动特性测量的测试系统，以及用于研究低频颤振、流道气动特性的专用设施。在低频颤振方面，除配备了用于研究低频颤振控制的通用方法，如喷口涡流发生器、收集口板倾斜角度等，还研制了研究低频颤振控制的新方法。
如图2、图3所示，驻室9内设有喷口15、试验段16和收集口17，喷口15上方的驻室壁面上设有与外界大气相通的通风口18，可以调整驻室内压力，降低低频颤振。扩散段10、第一拐角11、第一过渡段12及第二拐角13的上方设有空腔结构20，利用声共振原理吸收风洞管道中的低频颤振能量。收集口17上方的驻室壁面上设有与空腔结构20相通的通风孔19，使驻室和风洞上面的空腔结构形成Helmholtz共振腔，可以吸收驻室内的低频颤振，这些结构都可以用于研究低频颤振、流道气动特性。另外还可以变换收集口和扩散段间的缝隙宽度，改变驻室内流场结构，有效降低驻室内的低频颤振。上述的部分开口都可以作成气密、声学上开口的形式，研究对低频颤振的影响。

Claims (4)

1.一种3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置，包括一支撑平台(100)和模型风洞，其特征是：所述模型风洞是由风机(1)、风机出风段(2)、风机扩散段(3)、第三拐角(4)、第二过渡段(5)、第四拐角(6)、整流段(7)、收缩段(8)、驻室(9)、扩散段(10)、第一拐角(11)、第一过渡段(12)、第二拐角(13)和风机进风段(14)依次首尾相接构成环形流道，所述驻室(9)内设有喷口(15)、试验段(16)和收集口(17)，风洞内还安装有实验设施和测量装置。
2.根据权利要求1所述的3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置，其特征是：所述喷口(15)上方的驻室壁面上设有与外界大气相通的通风口(18)。
3.根据权利要求1所述的3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置，其特征是：所述扩散段(10)、第一拐角(11)、第一过渡段(12)及第二拐角(13)的上方设有空腔结构(20)。
4.根据权利要求3所述的3/4开口回流式汽车模型风洞试验装置，其特征是：所述收集口(17)上方的驻室壁面和第一过渡段(12)到第二拐角(13)之间的上壁面设有与空腔结构(20)相通的通风孔(19)。
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