[發明專利]利用汽車行駛風確定結構抗風試驗零度風攻角的裝置及方法

在審

• 申請號: 201711407270.4
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108132131A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 李勝利;馬躍飛;吳艷奇;劉路路;梁焌;郭攀;胡鵬越;萬茹
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

本發明公開了一種利用汽車行駛風確定結構抗風試驗零度風攻角的裝置及方法，該裝置包括廂式貨車、貨柜、風向標組件、角度刻度盤、鐳射激光器和攝像頭，所述貨柜設置在廂式貨車的貨箱中，在貨柜的上方設有風向標組件和攝像頭；所示的風向標組件包括風向標前翼和風向標后翼，所述的風向標組件中部連接軸承，所述的軸承通過支架設置在角度刻度盤上；所述的風向標上設有鐳射激光器，且鐳射激光器的光發射方向朝下投射到角度刻度盤上；所述的攝像頭用于拍攝角度刻度盤上鐳射激光的位置。本發明可用于結構抗風試驗，具體地說是一種利用汽車行駛產生風場，進而對結構構件進行零度風攻角的校準。

技術領域

本發明涉及實驗設備領域，具體涉及一種利用汽車行駛風確定結構抗風試驗零度風攻角的裝置及方法。

背景技術

流體力學方面的風洞試驗是依據運動的相對性原理，將實物或實物模型固定在人工環境中，人為制造氣流流過，獲取試驗數據，研究氣體流動及其與模型的相互作用，以了解實際物體的空氣動力學特性的一種空氣動力實驗方法。

發明內容

本發明為了針對目前國內外風洞試驗對零度風攻角的校準方式較少的問題，提供一種研究工作下用來確定結構構件的零度風攻角。本發明可用于結構抗風試驗，具體地說是一種通過產生風場，進而對結構構件進行零度風攻角的校準。

本發明采用的技術方案為：一種利用汽車行駛風確定結構抗風試驗零度風攻角的裝置，包括廂式貨車、貨柜、風向標組件、角度刻度盤、鐳射激光器和攝像頭，所述貨柜設置在廂式貨車的貨箱中，在貨柜的上方設有風向標組件和攝像頭；所示的風向標組件包括風向標前翼和風向標后翼，所述的風向標組件中部連接軸承，所述的軸承通過支架設置在角度刻度盤上；所述的風向標上設有鐳射激光器，且鐳射激光器的光發射方向朝下投射到角度刻度盤上；所述的攝像頭用于拍攝角度刻度盤上鐳射激光的位置。

進一步，所述的角度刻度盤上的刻度線具有夜光功能，能夠清晰地辨別激光線和零度刻度線，從而確定汽車行駛風零度風攻角在刻度盤上的起始位置。

本發明采用該裝置調整零度風攻角的試驗步驟包括：

第一步：設置、檢查和調整所有儀器設備，保證后續實驗準確無誤進行；

第二步：組裝測試設備構件，將風向標組件、鐳射激光器、攝像頭和刻度盤都固定好，檢查組裝完后是否能夠正常運行，并做出相應的調整；

第三步：啟動汽車，開啟定速巡航，待車速穩定，周圍無過往車輛干擾的環境下，對風向標組件進行測試，通過攝像頭和電腦，觀測激光打在刻度盤上的位置，進行記錄，激光與刻度盤重合的位置，就是本次測量的零度風攻角；

第四步：將車輛停到安全區域，將風向標組件拆掉，安裝待測實驗模型，其待測實驗模型的零度風攻角線與第三步刻度盤上測出的零度風攻角刻度線重合，從而確定待測實驗模型的零度風攻角；

第五步：設置、檢查和調整上述的所有儀器設備，保證后續實驗準確無誤進行；

第六步：啟動汽車，開啟定速巡航，待車速穩定，周圍無過往車輛干擾的環境下，對待測實驗模型進行測試。

第七步：待試驗各個環節都順利進行完畢，拆卸構件，整理設備。

本發明專利具有以下優點：本發明試驗構件體積小，構件少，能夠快速組裝和搬運。操作簡單，節省時間，可稱為一種常用的確定結構抗風試驗零度風攻角的裝置。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構圖；

圖2為本發明的側向視圖；

圖3為貨柜上方的結構圖；

圖4為貨柜上方的俯視圖；

圖5為鐳射激光器的結構圖。