专利名称：抑制开口回流式风洞低频颤振的收集口的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车风洞技术领域，具体涉及一种开口式汽车气动一声学风洞的收集口结构。
背景技术：
高速公路、高速轨道交通发展速度日新月异，除汽车之外，其它高速轨道交通工具(如高 速列车、磁悬浮列车等)也不断涌现。这样，设计空气动力特性良好的轻量化轿车和高速轨 道交通机车车辆，提高高速交通工具的空气动力稳定性，改善它们的动力性和经济性以及驾 驶室的内流特性，提高发动机、制动系统的效能，降低空气动力噪声成为这类汽车和高速轨 道交通工具的重点研究开发内容。汽车整车风洞试验设备在这些研究工作中起到不可替代的 作用。但汽车风洞设计和建设中仍然存在许多技术难点，其中，低频颤振问题直接影响到测 试段的气流品质，影响试验件的气动和声学(在声学风洞中)性能测量，使风洞的实验能力 受到限制，历来是开口回流式风洞研究领域的世界难题，迄今为止还没有有效的解决方法。
从上世纪70年代以来，人们逐渐认识到汽车风洞中普遍存在着低频颤振现象，即在全尺 寸风洞中，声压频谱中低于20Hz的频段内会出现几个明显的共振峰值，而且这些峰值出现的 频率和风速相关，最高峰值出现的风速也是不可预测的，其峰值的大小更是难以预测。因而， 如何降低低频颤振幅值的研究在汽车风洞的设计过程中也逐渐成为必需的科研攻关项目之 一。国外的风洞建设经验表明，如果不能有效抑制低频颤振现象，不仅会给相关的风洞实验 带来严重的影响，甚至有可能破坏风洞本身的结构。由于人们对产生这样的颤振机理不是很 明确，因而出现了各式各样的控制方法，然而不同的控制方法对于不同的风洞来讲效果也不 尽相同，同时也各有其优缺点。
所以，目前还需要不断试验开发新型控制装置来抑制低频颤振幅值，这样才能在汽车风洞 中获得良好的实验环境。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能有效抑制开口回流式汽车气动一声学风洞低 频颤振的收集口结构。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案 一种抑制开口回流式风洞低频颤 振的收集口，包括上导流板和两块侧导流板，两块侧导流板的迎风侧为锯齿形结构。
本实用新型的有益效果本实用新型改变了收集口的结构形状，从而改变了经收集口反射 的气流流量和声波的反馈，改变了驻室内的气流流动，这样使风洞驻室内流场和声场的压力 脉动分布发生变化，从而起到了改善低频颤振的效果。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图l是风洞驻室的结构示意图。
图2是原有收集口的结构示意图。
图3是本实用新型收集口的结构示意图。
图4为原有收集口结构时测点处不同风速下压力脉动系数的变化情况。 图5为采用本实用新型收集口结构后的压力脉动系数图。
图中cp rangel 3表示了三个不同的频率段。
具体实施方式
如图l所示，风洞驻室内包括三个部分喷口 1、实验段2、收集口3，现有的风洞收集 口结构多为长方形收集口结构，如图2所示，它包括一块上导流板4和两块侧导流板5。本实 用新型的改进是在两块侧导流板5的迎风侧设有锯齿形结构6。
本实用新型的开口式汽车气动 一 声学风洞锯齿形收集口结构可在抑制低频颤振方面进行 应用。使用本实用新型对于不同频率段的低频颤振幅值产生不同的抑制效果，可以通过计算 压力脉动系数Cp来衡量降低低频颤振的效果，计算方法如下
》
广一 ,"1^ 一 _
P咖
Cp——某一频率段的压力脉动系数；
》，一最大脉动压力值；
/7咖——测点动压；
p0——参考压力(20//Pa)
丄; ——某一频率段总声压级。
用原有结构和本实用新型的结构来进行对比实验，通过绘制压力脉动系数图可以看出本 实用新型结构在抑制低频颤振方面的效果。
首先采用原有收集口结构，在不同风速下压力脉动系数的变化情况如图4所示。采用本 实用新型的锯齿形收集口结构后，在驻室固定测点处得到的压力脉动系数变化情况如图5所 示。对比图4、图5,可以很明显的看到，cp rangel和cp range3这两个频率段的压力脉动 系数最大值都有所下降，最大降幅可达25%。从图4和图5都能看出速度较高时，低频颤振 的压力脉动系数较髙，因此采用锯齿形收集口对于抑制低频颤振的幅值是有效的。
从实验的结果来看，本实用新型取得了很好的效果，驻室中轴线处标准测点的低频颤振 幅值最大降幅可达25%，这将有利于风洞中进行空气动力学及噪声实验，从而取得可信的实验 数据。
权利要求1.一种抑制开口回流式风洞低频颤振的收集口，包括上导流板(4)和两块侧导流板(5)，其特征是两块侧导流板(5)的迎风侧为锯齿形结构(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种抑制开口回流式风洞低频颤振的收集口，包括上导流板和两块侧导流板，两块侧导流板的迎风侧为锯齿形结构。本实用新型改变了收集口的结构形状，从而改变了经收集口反射的气流流量和声波的反馈，改变了驻室内的气流流动，这样使风洞驻室内流场和声场的压力脉动分布发生变化，从而起到了改善低频颤振的效果。
文档编号G01M9/04GK201060095SQ20072014403
公开日2008年5月14日 申请日期2007年6月14日 优先权日2007年6月14日
发明者钢 万, 杨志刚, 王毅刚, 郑志强 申请人:同济大学