[發明專利]一種回旋體通氣入水實驗的通氣裝置

有效

• 申請號: 201710157355.5
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106932169B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 孫鐵志;張桂勇;宗智;鄒麗;姜宜辰;吳金鑫
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

本發明公開了一種回旋體通氣入水實驗的通氣裝置，具有航行體外形，其特征在于，包括依次連接且軸線均位于同一直線上的尾部，柱體，套筒和頭部，所述柱體內設有空腔氣室，所述空腔氣室呈階梯腔狀，其軸線位于所述柱體的軸線上，所述空腔氣室內設有滑動裝置，所述滑動裝置包括軸線位于所述柱體的軸線上的螺紋桿和依次套接在所述螺紋桿上的定位塊，支撐活塞Ⅰ，質量調節塊，支撐活塞Ⅱ，彈簧和密封活塞。本發明將空腔氣室設置于本發明的內部，沒有對航行體外形造成改變，不影響本發明的水動力特性；通過設置環形通氣縫，能夠實現比較均勻的通氣超空泡，對于超空泡的生成和穩定性有重要作用。

技術領域

本發明涉及一種回旋體通氣入水實驗的通氣裝置。

背景技術

航行體模型水下運動實驗是研究其水動力學特性的重要途徑，在工程應用中具有重要意義。水下航行體在高速運動時，其表面附近的流場壓力會迅速降低，航行體表面的壓力低于環境狀態下水的飽和蒸汽壓時，航行體表面附近水域會因汽化而形成片狀空化，隨著航行體速度的進一步增加，空化狀態更加劇烈，最后會形成完全包裹航行體的超空泡。由于水和空氣的密度、粘度的不同，處于超空泡中的航行體阻力會大幅降低，因此超空泡技術對于水下航行體降低水阻力以及提高水下運動速度具有重要意義。由于目前的推進技術限制，使得水下航行體發生自然空化生成超空泡的難度較大，因此通過人工通氣方式生成超空泡進而減小航行體阻力成為行之有效的方法。

縮比模型實驗具有效率高，成本低等優點，是開展航行體水下運動水動力學特性研究的主要實驗方法。但是縮比模型通常尺度均比較小，設計難度較大，尤其是對于無控的水下航行體模型人工通氣模型，需要對氣室以及主動通氣時序等進行精心設計。

發明內容

根據上述提出的技術問題，提供一種回旋體通氣入水實驗的通氣裝置。本發明采用的技術手段如下：

一種回旋體通氣入水實驗的通氣裝置，具有航行體外形，其特征在于，包括依次連接且軸線均位于同一直線上的尾部，柱體，套筒和頭部；

所述柱體內設有空腔氣室，所述空腔氣室呈階梯腔狀，其軸線位于所述柱體的軸線上，所述柱體的頭部設有與所述空腔氣室的小腔連通的螺紋孔，所述螺紋孔內設有彈簧直通式單向閥，所述彈簧直通式單向閥與所述螺紋孔通過螺紋間設有生料帶的螺紋連接，所述柱體外壁成階梯軸狀，包括依次連接且軸徑依次減小的軸段Ⅰ，軸段Ⅱ，軸段Ⅲ和軸段Ⅳ，所述軸段Ⅱ和所述軸段Ⅲ外套接有所述套筒，所述套筒與所述軸段Ⅱ螺紋連接，所述套筒與所述軸段Ⅲ之間構成圓柱環形氣腔，所述軸段Ⅲ的側壁上設有多個以所述軸段Ⅲ的軸線為軸均勻分布的且連通所述空腔氣室的小腔與所述圓柱環形氣腔的通氣孔，所述頭部與所述軸段Ⅳ的外壁螺紋連接，所述頭部與所述軸段Ⅲ遠離所述軸段Ⅱ的端部之間構成環形通氣縫，所述環形通氣縫與所述圓柱環形氣腔連通，所述頭部具有容納所述彈簧直通式單向閥頭部的空間Ⅰ，所述彈簧直通式單向閥頭部設有進氣口，所述空腔氣室內設有滑動裝置，所述滑動裝置包括軸線位于所述柱體的軸線上的螺紋桿和依次套接在所述螺紋桿上的定位塊，支撐活塞Ⅰ，質量調節塊，支撐活塞Ⅱ，彈簧和密封活塞，所述支撐活塞Ⅰ和所述支撐活塞Ⅱ分別與所述空腔氣室的大腔內壁間隙配合，所述質量調節塊與所述螺紋桿間隙配合(方便調節所述質量調節塊的數量和位置，用于調節本發明的質量和質心位置)且通過所述質量調節塊兩端的定位螺母與所述螺紋桿定位，所述彈簧位于所述支撐活塞Ⅱ與所述空腔氣室的小腔和所述空腔氣室的大腔接合部之間，所述密封活塞與所述空腔氣室的小腔之間設有兩個沿所述密封活塞的軸線排列的密封圈Ⅰ，所述支撐活塞Ⅰ，所述支撐活塞Ⅱ和所述密封活塞上均設有通孔；