[發明專利]一種多工況下螺旋槳尾流場測量系統

有效

• 申請號: 201810188710.X
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108918080B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 王戀舟;郭春雨;薛嶸;徐佩;趙大剛;宋妙妍;張東汗
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的目的在于提供一種多工況下螺旋槳尾流場測量系統，包括水槽、頂橫桿、中橫桿、底橫桿、第一步進電機、第二步進電機，水槽上方的左側安裝第一導軌，槽上方的右側安裝第二導軌，第一導軌上安裝第一拖車，第二導軌上安裝第二拖車，第一拖車上方固定第一上連接桿，第二拖車上方固定第二上連接桿，第一上連接桿和第二上連接桿上固定有頂橫桿，頂橫桿下方設置中橫桿，中橫桿下部固定連接有第一下連接桿和第二下連接桿，第一下連接桿和第二下連接桿的底部固定連接底橫桿，水槽一側固定有固定頂板，固定頂板連接有支撐桿，支撐桿上裝有反光鏡。本發明不僅適用于螺旋槳動態運動下尾流場的測量，同時也適用于無特殊運動形式的常規螺旋槳尾流場測量。

技術領域

本發明涉及的是一種流場測量系統，具體地說是螺旋槳尾流場測量系統。

背景技術

螺旋槳推進作為目前船舶的主要推進方式，是各國學者研究的重點。螺旋槳的尾流因其與螺旋槳空泡、噪聲以及結構問題等有關，也一直是各大研究機構的研究熱點。隨著人們對實際工況條件下螺旋槳運動性能的要求越來越高，預測真實條件下螺旋槳隨船運動比如升沉，以及操舵狀態時的水動力性能的要求被進一步提出。計算流體力學(CFD)因有成本低、速度快、資料完備且可模擬各種不同的工況等獨特的優點而倍受青睞，然而其計算結果的可靠性問題也比較突出。PIV(Particle Image Velocimetry,粒子圖像測速)技術因為其測量流場的無干擾、瞬態和全場速度測量的特點，近年來備受關注。像PIV這樣強大的實驗測試技術，可以作為在現有的計算模型存在不足或缺少模型的基礎上用于驗證模型或作為發現新的物理現象的重要工具。目前國內外關于螺旋槳非設計工況下的尾流場PIV測量的記錄十分少見。

發明內容

本發明的目的在于提供基于PIV技術的一種多工況下螺旋槳尾流場測量系統。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明一種多工況下螺旋槳尾流場測量系統，其特征是：包括水槽、頂橫桿、中橫桿、底橫桿、第一步進電機、第二步進電機，水槽上方的左側安裝第一導軌，槽上方的右側安裝第二導軌，第一導軌上安裝第一拖車，第二導軌上安裝第二拖車，第一拖車上方固定第一上連接桿，第二拖車上方固定第二上連接桿，第一上連接桿和第二上連接桿上固定有頂橫桿，頂橫桿上安裝第一步進電機，第一步進電機底部連接絲杠，頂橫桿下方設置中橫桿，中橫桿中部設置螺紋孔，中橫桿的兩端均設置圓孔，絲杠穿過螺紋孔并與螺紋孔相配合，第一上連接桿和第二上連接桿分別穿過中橫桿兩端的圓孔，中橫桿的一側固定有連接板，連接板底部固定有連接片，連接片下部分別安裝第一滑桿、第二滑桿，第一滑桿通過激光器底座安裝激光器，第二滑桿通過相機底座安裝相機，中橫桿下部固定連接有第一下連接桿和第二下連接桿，第一下連接桿和第二下連接桿的底部固定連接底橫桿，底橫桿上安裝角度儀，角度儀上方安裝第二步進電機，角度儀下方連接螺旋槳系統，水槽一側固定有固定頂板，固定頂板下部連接有支撐桿，支撐桿下端固定在固定底座上，支撐桿上裝有反光鏡。

本發明還可以包括：

1、激光器底座可在第一滑桿上轉動，相機底座可在第二滑桿上轉動。

2、反光鏡可配合激光器的轉動繞支撐桿轉動。

3、當測量螺旋槳尾流場橫向截面流場時，激光器的打光角度平行于螺旋槳盤面；當測量螺旋槳尾流場縱向截面流場時，激光器打光到反光鏡上，調整反光鏡的角度，利用反光鏡將激光反射到螺旋槳尾流場的不同縱向截面位置。