直接焊在V型导轨上。在每次做完试验后，先排出密封筒内多余的水，待水排完后，拧开密封筒左端盖上的螺钉，将V型导轨与导轨上的装置一起往外移，移动到合适的位置时，将V型导轨固定住，再更换外筒上的试验样件，更换好试验样件后，将整个装置往前移动，固定好后，连接好螺钉，再次开始下一次试验。
[0027]本试验数据采集系统的信号处理器的测控软件件由LabVIEW编写。电机通过输入轴带动内筒组件旋转后，内筒组件连带着流体一起旋转，试验样件受到流体的摩擦阻力，摩擦阻力转化成扭矩通过输出轴被扭矩信号耦合器所测得。扭矩信号耦合器采集到的模拟信号经过变送器的转换、放大和滤波的处理，将传感器采集到的信号转换为能与数据采集模块连接的模拟信号，模拟信号经过数据采集模块进行A/D转换，转变为能被信号处理器储存的数字信号，储存在信号处理器中。
[0028]本次试验装置采用的流体介质为水，环保无污染。为了使整个试验装置更加高效地运行，密封筒上开了个螺纹孔用来连接螺栓。离心栗一端将水抽出，并通过一定的压强将水压入水管。此间，高速水流将由流量计的入口流入，而从其出口流出。流量计的作用是用来计算出射流时水的流速，为装置试验过程中的以不同射流速度射流并对比分析的过程提供了更为可靠的依据。然后，进入密封筒的水会通过试验样件上的通孔进入腔体内，此时腔体内的空气会随着密封筒上的螺纹孔排出，待水没过螺纹孔时拧上螺栓，此时打开排水管上的PVC球阀，腔体内的水会通过密封端盖上的通孔回流回水槽内，完成整个装置的射流过程。此过程中流体将经由装置排水出口回流至水槽，完成水的循环利用，节约资源。在试验完成时，可以拧开密封筒下端的螺栓排出多余的水。
[0029]本发明的有益效果是:实现射流表面减阻效果测试以及对非光滑表面结构减阻效果测试，在做射流表面结构减阻效果评估时，试验样件可以加工出不同孔径形状、孔径大小、排布方式、倾斜角度的射流孔结构；在做非光滑表面结构减阻效果评估时，试验样件表面还可以加工不同脊状结构，如凹坑结构、凸起结构、矩型结构等；或在试验样件表面涂覆涂层。通过数据采集系统采集在不同试验样件情况下的扭矩信号值，进行数据比对，得到不同表面结构的减阻效果，研究非光滑表面结构和射流表面结构的减阻特性。数据采集系统结构简单，操作容易，测试准确。当某种情况试验样件试验完成后，只需更改试验样件即可，本试验设计V型导轨平台用于试验样件的跟换，此更换过程简单、操作容易、节约时间、降低使用成本；供水部分通过协调离心栗、PVC球阀、压力表、涡轮流量计等元器件，可以精确的控制试验模型的射流速度，模拟不同的射流速度环境；在回转动密封处采用磁流体密封，具有其寿命长、无磨损、可以实现零泄漏、不会产生密封元件与旋转轴的摩擦，因此可以提高扭矩测量的精确度。
【附图说明】
[0030]图1是本发明的结构图。
[0031]图2是本发明的俯视图。
[0032]图3是本发明的侧视图。
[0033]图4是本发明的射流部件的结构图。
[0034]图5是本发明的射流部件的俯视图。
[0035]图6是本发明的射流部件的侧视图。
[0036]图7是图4的A处放大图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图进一步说明本发明
[0038]参照附图:
[0039]实施例1本发明所述的基于仿生的水下射流表面减阻测试装置，包括射流部件1、动力输入组件2、配水组件3、移动组件4、磁流体密封组件5和信号处理组件6，所述的动力输入组件2的电机通过第一联轴器7与所述的射流部件1的输入轴相连，所述的射流部件1的输出轴通过第二联轴器8与所述的信号处理组件6的扭矩信号耦合器相连，所述的信号处理组件6、所述的射流部件1都安装在所述的移动组件4上；所述的配水组件3的进水管与所述的射流部件1的入水口管道连接，所述的配水组件3的出水管与所述的射流部件1的出水口管道连通；所述的射流部件1通过磁流体密封组件5密封；
[0040]所述的射流部件1包括密封筒组件11、外筒组件12、内筒组件13、输入轴14和输出轴15，所述的密封筒组件11、所述的外筒组件12和所述的内筒组件13依次从外向内同轴排布形成三层的套筒式结构；所述的输入轴14的动力输入端与所述的动力输入组件2的动力输出端相连，所述的外筒组件12右侧装有磁流体密封组件5，并且所述的外筒组件12通过相应的磁流体密封组件5与所述的密封筒组件11密封，所述的内筒组件13密封装在所述的输入轴14穿过密封筒组件11的密封筒右端盖的动力输出端，并保证所述的内筒组件13与所述的输入轴14同步运转；所述的输出轴15的动力输入端与所述的外筒组件12的外筒左端盖密封连接，所述的输出轴15的动力输出端通过第二联轴器8与所述的信号处理组件6连接；
[0041]所述的配水组件3包括水槽31、离心栗32、进水管33和出水管34，所述的离心栗31的进水口通过管路引入所述的水槽31内，所述的离心栗32的出水口与所述的进水管33的进水端相连，所述的进水管33的出水端与所述的密封筒组件11的入水孔相连，所述的出水管34的进水端与密封筒组件11的出水孔连通，所述的出水管34的出水端引入所述的水槽31内，实现测试用水的循环；所述的进水管33上设置流量计331、压力表332和第一控制球阀333，所述的出水管34上设有第二控制球阀341 ；
[0042]所述的移动组件4包括底部支架41、V型导轨42和V型导轨移动平台43，所述的V型导轨41水平焊接在所述的支架41的上部，所述的V型导轨移动平台43与所述的V型导轨42滑动连接，所述的V型导轨移动平台43上安装所述的信号处理组件6，所述的射流部件1、所述的动力输出组件2均安装在所述的底部支架41上，并保持所述的信号处理组件
6、所述的射流部件1和所述的动力输出组件2处于同一轴线上；
[0043]所述的信号处理组件6包括扭矩信号親合器基座61、键槽板62、扭矩信号親合器63和信号处理器，所述的扭矩信号耦合器基座61安装在所述的V型导轨移动平台43上，所述的扭矩信号耦合器基座61上部安装所述的键槽板62，所述的扭矩信号耦合器63的一端通安装在所述的键槽板62上，另一端通过第二联轴器8与所述的输出轴15的动力输出端相连；所述的扭矩信号耦合器63的信号输出端与外部的信号处理器信号连接。
[0044]所述的密封筒组件11包括带有入水孔的密封筒111、密封筒左端盖112和密封筒右端盖113，所述的密封筒左端盖112、密封筒右端盖113分别密封安装在所述的密封筒111的两端；所述的外筒组件12设置在所述的密封筒111的内部，所述的外筒组件12包括筒形试验样件121、外筒左端盖122和外筒右端盖123，所述的外筒左端盖122和所述的外筒右端盖123分别密封安装在所述的试验样件121的两端，并且所述的外筒右端盖123外侧配有磁流体密封组件5，所述的外筒右端盖123通过相应的磁流体密封组件5实现外筒右端盖123与密封筒右端盖113圆台处之间的密封；所述的内筒组件13包括内筒131、内筒左端盖132和内筒右端盖133，其中所述的内筒左端盖132和所述的内筒右端盖133密封安装在所述的内筒131的两端，所述的内筒右端盖133与所述的输入轴14的输出端螺接，保持内筒右端盖133、所述的外筒右端盖123以及所述的密封筒右端盖113同轴。
[0045]所述的密封筒111上壁设有用于排气的第一螺纹孔1111，所述的密封筒的下壁设有用于排水的第二螺纹孔1112，所述的第一螺纹孔1111和第二螺纹孔1112均配有相应的密封螺栓；所述的密封筒111的入水孔上方焊有用以连接输水管的螺纹凸台1113。
[0046]所述的磁流体密封组件5包括圆环形永久磁铁51、两块与永久磁铁相配合的相同的极靴52，每块极靴52内壁或外壁上有齿槽；两块极靴52、形成相对运动的旋转件以及极靴与旋转件之间的间隙构成磁性回路，形成密封在旋转件上的磁性密封件。
[0047]所述的输出轴15的外部套接左连接筒151，左连接筒151的一端通过螺栓与所述的密封筒左端盖112固接，并且保持左连接筒151和密封筒左端盖112同轴；左连接筒151的另一端装有左连接筒端盖152，所述的左连接筒151与所述的输出轴14之间的间隙之间配有一套所述的磁流体密封组件5，其中左连接筒151的内孔与磁流体密封组件5的两块极靴52过渡配合，两块极靴52、作为旋转件的输出轴以及极靴与输出轴之间的间隙形成磁性回路，形成密封在输出轴上的磁性密封件。
[0048]所述的左连接筒151与所述的密封筒左端盖112之间夹有调整垫片114，并且所述的密封筒左端盖112的安装孔内嵌有防水轴承1121，所述的左连接筒端盖152处配有深沟球轴承153，所述的输出轴15的两端装在相应的深沟球轴承153和所述的防水轴承1121上。
[0049]所述的输入轴14的外部套接右连接筒141，其中右连接筒141的一端与所述的密封筒右端盖113固接，另一端装有相应的轴承透盖143 ;所述的右连接筒141与所述的密封筒右端盖142之间夹有用于密封的毡圈端盖144 ;所述的密封筒右端盖142的安装孔处嵌有防水轴承145，所述的右连接筒141与所述的输入轴14之间的间隙配有深沟球轴承146，所述的输入轴14的两端装在相应的防水轴承145和深沟球轴承1