[發(fā)明專(zhuān)利]一種測(cè)量云霧均勻性的裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710830800.X
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107764504A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓曉濤;李暢;李斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司哈爾濱空氣動(dòng)力研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01M9/06
• 分類(lèi)號(hào): G01M9/06
• 代理公司: 中國(guó)航空專(zhuān)利中心11008
• 代理人: 高霖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空氣動(dòng)力風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種測(cè)量云霧均勻性的裝置，具體說(shuō)是結(jié)冰風(fēng)洞中一種云霧參數(shù)的校準(zhǔn)與測(cè)量設(shè)備，用于結(jié)冰試驗(yàn)時(shí)測(cè)量試驗(yàn)段云霧均勻性與云霧覆蓋范圍。

背景技術(shù)

在特定的氣象條件下，云層中含有大量的過(guò)冷水滴，當(dāng)飛機(jī)穿越含有過(guò)冷水滴的云層時(shí)，水滴會(huì)撞擊到飛機(jī)的表面，并發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象。飛機(jī)結(jié)冰是影響飛機(jī)安全的一個(gè)重要因素，飛機(jī)表面結(jié)冰改變了飛機(jī)的外形,增加了表面的粗糙度,從而改變了飛機(jī)的氣動(dòng)特性和性能,使飛機(jī)的性能下降或使發(fā)動(dòng)機(jī)失效，而且會(huì)使飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性突然惡化，甚至?xí)霈F(xiàn)反操縱現(xiàn)象，因此極易造成飛機(jī)失事，嚴(yán)重地威脅著飛行安全。

風(fēng)洞試驗(yàn)、數(shù)值模擬和飛行試驗(yàn)是進(jìn)行飛機(jī)結(jié)冰研究的三大重要手段，其中結(jié)冰風(fēng)洞試驗(yàn)是最基本的手段。結(jié)冰風(fēng)洞通過(guò)噴霧系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等在試驗(yàn)段中建立過(guò)冷水滴云霧流場(chǎng)，來(lái)模擬空中的結(jié)冰氣象條件，因此結(jié)冰試驗(yàn)前需要對(duì)試驗(yàn)段流場(chǎng)中的云霧參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)與測(cè)量。我國(guó)的大、中型結(jié)冰風(fēng)洞建設(shè)才剛剛起步，尚未具有一種比較好的風(fēng)洞中云霧參數(shù)測(cè)量裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：針對(duì)云霧參數(shù)的校準(zhǔn)與測(cè)量，提出一種能夠測(cè)量云霧均勻性的裝置——格柵，安裝在結(jié)冰風(fēng)洞試驗(yàn)段中。本發(fā)明解決的問(wèn)題是對(duì)結(jié)冰風(fēng)洞試驗(yàn)段的云霧參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)與測(cè)量。

考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的一個(gè)方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種測(cè)量云霧均勻性的裝置，包括水平肋板[1]、垂直肋板[2]、邊框[3]、固定螺栓[5]和轉(zhuǎn)接件[6]；

其中，多條水平肋板[1]與多條垂直肋板[2]等間距排列為格柵，格柵的格孔為尺寸完全相同的正方形，格柵鑲嵌在邊框[3]內(nèi)，格孔在風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]橫截面內(nèi)均勻分布，并充滿(mǎn)風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]橫截面；轉(zhuǎn)接件[6]固定在邊框[3]的頂部和底部；測(cè)量云霧均勻性的裝置組裝完成后，放置在風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]內(nèi)模型旋轉(zhuǎn)中心位置，通過(guò)固定螺栓[5]將轉(zhuǎn)接件[6]固定在風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]內(nèi)，格柵橫截面與風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]軸線垂直。

其特征在于，所述裝置由10個(gè)水平肋板[1]和10個(gè)垂直肋板[2]組成，肋板厚度3mm，深度40mm，肋板之間的間距都是相等的，共有81個(gè)內(nèi)格。

其特征在于，所述裝置通過(guò)4個(gè)轉(zhuǎn)接件[6]與風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]連接。

其特征在于，所述裝置采用一塊鋼板整體加工制成，為保證格柵的平行度，采用了線切割的加工工藝，保證了水平肋板與垂直肋板之間的垂直度。

其特征在于，所述裝置采用不銹鋼材質(zhì)加工，防止在云霧潮濕的工作環(huán)境中銹蝕。

有益效果：

本發(fā)明的一種測(cè)量云霧均勻性的裝置，采用一塊鋼板整體加工和線切割的加工工藝，能夠保證格柵的平行度和肋板垂直度，從而保證云霧參數(shù)的測(cè)量精準(zhǔn)度。

附圖說(shuō)明

圖1為測(cè)量云霧均勻性的裝置正視圖；

圖2為測(cè)量云霧均勻性的裝置側(cè)視圖；

圖3為測(cè)量云霧均勻性的裝置在風(fēng)洞試驗(yàn)段中安裝位置圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

如圖1-2所示，本發(fā)明的一種測(cè)量云霧均勻性的裝置，包括水平肋板[1]、垂直肋板[2]、邊框[3]、固定螺栓[5]和轉(zhuǎn)接件[6]；多條水平肋板[1]與多條垂直肋板[2]等間距排列為格柵，格柵的格孔為尺寸完全相同的正方形，格柵鑲嵌在邊框[3]內(nèi)，格孔在風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]橫截面內(nèi)均勻分布，并充滿(mǎn)風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]橫截面；轉(zhuǎn)接件[6]固定在邊框[3]的頂部和底部；測(cè)量云霧均勻性的裝置組裝完成后，放置在風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]內(nèi)模型旋轉(zhuǎn)中心位置，通過(guò)固定螺栓[5]將轉(zhuǎn)接件[6]固定在風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]內(nèi)，格柵橫截面與風(fēng)洞試驗(yàn)段[4]軸線垂直。

格柵由10個(gè)水平肋板[1]和10個(gè)垂直肋板[2]組成，肋板厚度3mm，深度40mm，肋板之間的間距都是相等的，共有81個(gè)內(nèi)格，整塊格柵通過(guò)4個(gè)轉(zhuǎn)接件與試驗(yàn)段連接。為保證格柵的平行度，肋板沒(méi)有采用焊接的方式，而是用一塊鋼板整體加工，為防止生銹，格柵采用不銹鋼材料加工制造。格柵用于結(jié)冰風(fēng)洞中，測(cè)量結(jié)冰試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)段中云霧均勻性和覆蓋范圍，使用時(shí)安裝在試驗(yàn)段中模型旋轉(zhuǎn)中心位置。

本發(fā)明裝置的工作原理為：將測(cè)量云霧均勻性的裝置安裝在結(jié)冰風(fēng)洞試驗(yàn)段中模型旋轉(zhuǎn)中心位置，格柵橫截面與試驗(yàn)段中心軸線垂直。在一定的風(fēng)速下，在-20℃以下的霜冰結(jié)冰條件，噴霧系統(tǒng)連續(xù)噴霧100秒，水滴撞擊在迎風(fēng)面厚度為3mm的肋板上會(huì)立即結(jié)冰并增長(zhǎng)厚度，使用卡尺測(cè)量肋板上的結(jié)冰厚度，得到試驗(yàn)段中云霧均勻性和覆蓋范圍。