CN213985611U - 一种u型测试风洞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风洞实验技术领域，一种U型测试风洞装置主要包括进气喇叭口、动力段、过渡段、软连接、消声段、稳定段、收缩段、收集器、第一拐角段、回流段、第二拐角段、排气段组成，本实用新型实现风洞高精度自动控制。消声段能够有效地降低空气中的噪音，可降低外界噪声对试验的影响，提高系统的测量精度，保证试验结果的可靠性。本实用新型能够在确保流场品质的前提下降低整体的射流噪声。

Description

一种U型测试风洞装置

技术领域

本实用新型涉及风洞实验技术领域，特别涉及一种U型测试风洞装置。

背景技术

风洞(wind tunnel)，是能人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用，随着工业空气动力学的发展，在航海、交通运输、房屋建筑、风能利用等领域更是不可或缺的。

传统的声学风洞是根据空气动力学风洞改进而得来的，用于气动声学试验的特殊风洞设施，其关键技术问题是如何降低风洞试验段的背景噪声。且随着技术进步，基本上所有的试验都要用到，比如声学风洞、风力机风洞、汽车风洞等。现有风洞布置已无法满足对风扇低频噪声的动态降噪量大于50dB的要求，或是造价和运行成本高，丧失了直流式风洞的意义，无法满足现在低噪声声学风洞的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种U型测试风洞装置，降低外界噪声对试验的影响，以提高装置的测量精度。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种U型测试风洞装置，包括沿气流进出方向依次分布的进气喇叭口、动力段、过渡段、软连接、消声段、稳定段、收缩段、收集器、第一拐角段、回流段、第二拐角段、排气段，所述消声段包含消音片，所述稳定段包含蜂窝器、阻尼网、检修门。

优选地，所述进气喇叭口内设有防护网，且成呈喇叭形。

优选地，所述动力段采用高性能低噪声轴流风扇，主要由壳体、叶片、桨毂及轴系、电机及其支架、止旋片、导流支撑片、整流罩组成。

优选地，所述消声段内部沿流向均匀布置消声片。

优选地，所述稳定段内设置4层阻尼网，每一层分别是20目40 目20目40目，还有一个蜂窝器，阻尼网由不锈钢丝编织而成，蜂窝器选择正六边形蜂窝器单元，所述稳定段上设有检修门。

优选地，所述收缩段采用修正后双五次曲线，保证流场技术品质优良。

优选地，所述收集器位于收缩段的下游。

优选地，所述第一拐角段和所述第二拐角段设有消音导流片，所述消音导流片呈弧形，间隔均匀地排列在拐角段的对角线上。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型通过消声段设有消音片，能够有效地降低空气中的噪音；优化轴流风扇设计，降低动力段噪声，抑制动力段振动；对每个收缩段曲线进行边界层修正和采用专用气动优化工具进行优化，确保了流场品质优良的同时降低了射流噪声；

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记：

1、进气喇叭口，2、动力段，3、过渡段，4、软连接，5、消声段，51、消音片，6、稳定段，61、蜂窝器，62、阻尼网， 63、检修门，7、收缩段，8、收集器，9、第一拐角段，10、回流段，11、第二拐角段，12、排气段。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本实用新型所揭示的一种U型测试风洞装置，通过在风洞的相应位置增设消音设施，以降低外界噪声对试验的影响，提高系统的测量精度，保证试验结果的可靠性。

如图1所示，本实用新型实施例所揭示的一种U型测试风洞装置，采用直流吹气式结构布局，其包括沿气流进出方向依次分布的进气喇叭口1、动力段2、过渡段3、软连接4、消声段5、稳定段6、收缩段7、收集器8、第一拐角段9、回流段10、第二拐角段11、排气段12。

一种U型测试风洞装置，包括沿气流进出方向依次分布的进气喇叭口、动力段、过渡段、软连接、消声段、稳定段、收缩段、收集器、第一拐角段、回流段、第二拐角段、排气段，所述消声段包含消音片，所述稳定段包含蜂窝器、阻尼网、检修门。

所述进气喇叭口内设有防护网，且成呈喇叭形。

所述动力段采用高性能低噪声轴流风扇，主要由壳体、叶片、桨毂及轴系、电机及其支架、止旋片、导流支撑片、整流罩组成。

所述消声段内部沿流向均匀布置消声片。

所述稳定段内设置4层阻尼网，每一层分别是20目40目20目 40目，还有一个蜂窝器，阻尼网由不锈钢丝编织而成，蜂窝器选择正六边形蜂窝器单元，所述稳定段上设有检修门。

所述收缩段采用修正后双五次曲线，保证流场技术品质优良。

所述收集器位于收缩段的下游。

所述第一拐角段和所述第二拐角段设有消音导流片，所述消音导流片呈弧形，间隔均匀地排列在拐角段的对角线上。

具体地工作原理是：进气喇叭口1整体成呈喇叭形，是为了扩大空气的接触面，更好地让气流进入该风洞系统。进气喇叭口1内安装有防护网。动力段2连接在进气喇叭口1的下游，里面安装了风机，不断为风洞中的气流提供动力。过渡段3连接在动力段2的下游，用于对气流进行整流处理。软连接4安装在过渡段3和消声段5之间。消声段5连接在过渡段3的下游，用于对气流进行消音处理。稳定段 6内安装有蜂窝器61和若干层阻尼网62等整流设备以及稳定段6上设有检修门63，气流在经过蜂窝器和阻尼网后逐渐稳定下来并衰减残存的小旋涡，使气流保持均匀稳定。收缩段7是一段收缩管道，使气流得以均匀加速，气流沿收缩段7流动时，在洞壁上不出现分离。收缩段7出口的气流要求均匀、平直而且稳定，因此收缩段7不宜过长，适宜的收缩段长度，可以减少风洞建设的成本，减少能量的损失。收集器8位于收缩段7的下游。第一拐角段9连接在收集器8的下游，里面设有导流片。回流段10位于第一拐角段9和第二拐角段11之间。第二拐角段11内设有导流片。排气段12连接在第二拐角段11的下游。

如图1所示，所述进气喇叭口1，成呈喇叭形，是为了扩大空气的接触面，更好地让气流进入该风洞系统。能够提高进气量，稳定气流。所述动力段2采用高性能低噪声轴流风扇。主要由壳体、叶片、桨毂及轴系、电机及其支架、止旋片、导流支撑片、整流罩等组成。

如图1所示，所述过渡段3是主要起过渡连接的作用，收集，稳定均匀流场。所述软连接4位于过渡段3与消声段5之间，主要是起隔振连接的作用。

如图1所示，消声段5主要起降低噪声的作用。用于减少噪声。消声段5内也设置有消音片，且消声段5的消声量也同样是根据动力段2的风扇噪声和环境噪声确定的。所述消声段5主要是用于减少环境噪音。

如图1所示，所述稳定段6内设置有靠近风洞进气口(也就是进气消声器出口)的蜂窝器61和至少一层阻尼网63等整流装置，使得气体更加均匀，来提高气流品质。稳定段6还设有检修门63，便于检测维修。

如图1所示，收缩段7收缩段入口为2.5mφ2.2m(宽φ高)，出口为1mφ1m(宽φ高)。收缩段曲线进行边界层修正，并且采用专用气动优化工具进行优化，确保流场品质优良，气动噪声低。

如图1所示，收集器8的入口开度为2.0mφ2.0m(宽φ高)，长度1.5m。

如图1所示，第一拐角段9和第二拐角段11内设置导流片，导顺气流，降低噪声，减小能量损失，改善流场品质。

如图1所示，排气段12主要起降低噪声的作用。用于减少排气噪声，且是为了减少排气损失，将气流的速度将至最低，将动能尽量多的转化为接近外界大气压的压力能，保证排气压力损失最小。排气段12内也设置有消音片，且排气段12的消声量也同样是根据动力段的风扇噪声和环境噪声确定的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种U型测试风洞装置，包括沿气流进出方向依次分布的进气喇叭口、动力段、过渡段、软连接、消声段、稳定段、收缩段、收集器、第一拐角段、回流段、第二拐角段、排气段，所述消声段包含消音片，所述稳定段包含蜂窝器、阻尼网、检修门。

2.根据权利要求1所述的一种U型测试风洞装置，其特征在于，所述进气喇叭口内设有防护网，且成呈喇叭形。

3.根据权利要求1所述的一种U型测试风洞装置，其特征在于，所述动力段采用高性能低噪声轴流风扇，主要由壳体、叶片、桨毂及轴系、电机及其支架、止旋片、导流支撑片、整流罩组成。

4.根据权利要求1所述的一种U型测试风洞装置，其特征在于，所述消声段内部沿流向均匀布置消声片。

5.根据权利要求1所述的一种U型测试风洞装置，其特征在于，所述稳定段内设置4层阻尼网，每一层分别是20目40目20目40目，还有一个蜂窝器，阻尼网由不锈钢丝编织而成，蜂窝器选择正六边形蜂窝器单元，所述稳定段上设有检修门。

6.根据权利要求1所述的一种U型测试风洞装置，其特征在于，所述收缩段采用修正后双五次曲线，保证流场技术品质优良。

7.根据权利要求1所述的一种U型测试风洞装置，其特征在于，所述收集器位于收缩段的下游。

8.根据权利要求1所述的一种U型测试风洞装置，其特征在于，所述第一拐角段和所述第二拐角段设有消音导流片，所述消音导流片呈弧形，间隔均匀地排列在拐角段的对角线上。

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