一种表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置和测量方法与流程

文档序号:20452158发布日期:2020-04-17 23:09阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置,其特征在于,包括:第一平板(1)、第二平板(2)、水平天平、垂直天平(6)、托架(3)、凸起结构(4)和顶部开口的水密筒(5);

托架(3)通过水平天平和(6)固定在水密筒(5)内;

凸起结构(4)安装在托架(3)上;

第一平板(1)和第二平板(2)对称安装在水密筒(5)的顶部开口两端;其中,第一平板(1)、托架(3)和第二平板(2)三者处于同一平面上,托架(3)的两端分别与第一平板(1)和第二平板(2)靠近但不接触;

水密筒(5)内填充有液体,水平天平位于所述液体的液面之下。

2.根据权利要求1所述的表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置,其特征在于,水平天平,包括:第一水平天平(71)、第二水平天平(72)、第三水平天平(73)和第四水平天平(74);

托架(3)的四个侧面通过第一水平天平(71)、第二水平天平(72)、第三水平天平(73)和第四水平天平(74)分别与水密筒(5)的四个内壁侧面连接;

托架(3)的底部通过垂直天平(6)与水密筒(5)的底部连接。

3.根据权利要求2所述的表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置,其特征在于,第一水平天平(71)、第二水平天平(72)、第三水平天平(73)和第四水平天平(74)处于同一水平面上;其中,第一水平天平(71)和第三水平天平(73)与液体的流动方向平行,第二水平天平(72)和第四水平天平(74)液体的流动方向垂直。

4.根据权利要求2所述的表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置,其特征在于,托架(3)的两端与第一平板(1)和第二平板(2)之间的距离小于0.1m。

5.根据权利要求1所述的表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置,其特征在于,第一平板(1)和第二平板(2),用于模拟航行器的表面。

6.根据权利要求1所述的表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置,其特征在于,凸起结构(4)为凸起与凹陷的复合结构,用于模拟航行器表面的损伤。

7.根据权利要求1所述的表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置,其特征在于,第一平板(1)的上表面区域为附面层产生区域,长度为凸起结构(4)厚度的100~500倍。

8.根据权利要求1所述的表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置,其特征在于,垂直天平(6)的垂直方向的最大位移不大于凸起结构(4)的10%。

9.根据权利要求1所述的表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置,其特征在于,托架(3)的外沿材料采用橡胶材质,防止水平天平移动时,托架(3)与第一平板(1)或第二平板(2)产生碰撞损伤。

10.一种表面小型凸起引起涡流后受力的测量方法,其特征在于,包括:

将测量装置置于风洞中进行吹风;

凸起结构(4)受到流动的气流的作用力推动托架(3)移动、进而带动水平和垂直天平(6)发生位移;

水平和垂直天平(6)测量得到位移信号;

根据位移信号,确定凸起结构(4)引起涡流后所受到的六个分量的作用力;

其中,测量装置包括:第一平板(1)、第二平板(2)、水平天平、垂直天平(6)、托架(3)、凸起结构(4)和顶部开口的水密筒(5);

托架(3)通过水平天平和(6)固定在水密筒(5)内;凸起结构(4)安装在托架(3)上;第一平板(1)和第二平板(2)对称安装在水密筒(5)的顶部开口两端;其中,第一平板(1)、托架(3)和第二平板(2)三者处于同一平面上,托架(3)的两端分别与第一平板(1)和第二平板(2)靠近但不接触;水密筒(5)内填充有液体,水平天平位于所述液体的液面之下。


技术总结
本发明公开了一种表面小型凸起引起涡流后受力的测量装置和测量方法,该测量结构包括:第一平板、第二平板、水平天平、垂直天平、托架、凸起结构和顶部开口的水密筒;托架通过水平天平和固定在水密筒内;凸起结构安装在托架上;第一平板和第二平板对称安装在水密筒的顶部开口两端;水密筒内填充有液体,水平天平位于所述液体的液面之下。本发明以较非接触的局部受力测量方式,取得局部小型凸起的受力过程。

技术研发人员:刘丽丽;陆宏志;赵月;赵静;俞启东;陈培芝;顾祥玉
受保护的技术使用者:中国运载火箭技术研究院
技术研发日:2019.11.25
技术公布日:2020.04.17
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