[發(fā)明專利]試驗(yàn)段截面可變的智能風(fēng)洞

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810832738.2
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109029900A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉日;亢佳賀;高凱;杜漢東;杜旭輝;沈伯雄
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

1.一種試驗(yàn)段截面可變的智能風(fēng)洞，其特征在于該風(fēng)洞的試驗(yàn)段的進(jìn)口連接收縮段的收縮壓縮氣體保持結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)段出口連接穩(wěn)流段的穩(wěn)流段前端結(jié)構(gòu)，所述試驗(yàn)段整體呈長方體結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)段由相互嵌套的上下兩部分構(gòu)成，上部分能在伸縮結(jié)構(gòu)的作用下在下部分內(nèi)上下移動，上部分下端面的高度不大于試驗(yàn)段未伸縮時出口及入口上端至頂部的距離；

在試驗(yàn)段的腔體內(nèi)壁側(cè)鋪設(shè)有橡膠氣囊板，橡膠氣囊板上設(shè)置多個橡膠氣囊，通過氣泵及相應(yīng)控制閥門控制每個橡膠氣囊的充氣、放氣狀態(tài)；

上述的伸縮結(jié)構(gòu)、氣泵、控制閥門均與風(fēng)洞控制室內(nèi)的控制系統(tǒng)連接。

2.一種試驗(yàn)段截面可變的智能風(fēng)洞，其特征在于所述試驗(yàn)段整體呈長方體結(jié)構(gòu)，包括試驗(yàn)段頂部、左右側(cè)面、前后側(cè)面，前側(cè)面設(shè)有與收縮壓縮氣體保持結(jié)構(gòu)的出口相匹配的入口，后側(cè)面設(shè)有與擴(kuò)壓段末端相匹配的出口，前后側(cè)面的進(jìn)口和出口的上側(cè)設(shè)置夾層部分，夾層部分中設(shè)置移動板，左右側(cè)面對稱設(shè)有長方體夾層空腔結(jié)構(gòu)，在夾層空腔結(jié)構(gòu)中安裝側(cè)面拉伸結(jié)構(gòu)，側(cè)面拉伸結(jié)構(gòu)的上端面、前后側(cè)面的移動板與試驗(yàn)段頂部密封連接為一體構(gòu)成試驗(yàn)段上部分；在兩個側(cè)面拉伸結(jié)構(gòu)的兩端均設(shè)置有螺旋伸縮桿，四個螺旋伸縮桿的上端連接試驗(yàn)段頂部，下端伸出試驗(yàn)段底面，四個螺旋伸縮桿呈左右前后對稱布置；每個螺旋伸縮桿均由外桿和內(nèi)桿通過螺紋聯(lián)接在一起，外桿設(shè)有內(nèi)螺紋，內(nèi)桿設(shè)有外螺紋，外桿和內(nèi)桿通過螺紋連接；內(nèi)桿下端通過鍵連接小齒輪，四個小齒輪均與位于中間的大齒輪相嚙合；所述大齒輪通過聯(lián)軸器與電動機(jī)的輸出軸連接；

所述左右側(cè)面和側(cè)面拉伸結(jié)構(gòu)的內(nèi)層板均鋪設(shè)有若干數(shù)量的橡膠氣囊，每個橡膠氣囊均通過相應(yīng)的氣管及控制閥門連接氣泵，若干數(shù)量的橡膠氣囊獨(dú)立控制；

所述控制閥門、氣泵、電動機(jī)均與風(fēng)洞控制室內(nèi)的控制系統(tǒng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的試驗(yàn)段截面可變的智能風(fēng)洞，其特征在于，該風(fēng)洞還包括拓展插塊，所述試驗(yàn)段的上部分的下端面設(shè)有插接槽，所述拓展插塊的上部設(shè)有與試驗(yàn)段的上部分的插接槽相匹配的連接槽；拓展插塊的下部能固定支撐在試驗(yàn)段的下部分的下端面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試驗(yàn)段截面可變的智能風(fēng)洞，其特征在于，所述拓展插塊為凹凸插接塊，該凹凸插接塊為上寬下窄的結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)洞，其特征在于該風(fēng)洞有兩種工作模式：

模式一為對風(fēng)洞試驗(yàn)段截面的微調(diào)：

此情況下不需要更改體積大小，即不需要使用側(cè)面拉伸結(jié)構(gòu)，此時只需給指定橡膠氣囊充氣即可，具體充氣方法是：

橡膠氣囊體積的變化：通過氣泵給需要的橡膠氣囊內(nèi)充放氣體，從而改變側(cè)面

拉伸結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁表面形狀變化，橡膠氣囊體積的變化程度由充氣時間控制，實(shí)現(xiàn)側(cè)面結(jié)構(gòu)形狀的連續(xù)變化；

模式二為風(fēng)洞的整體調(diào)整：

當(dāng)兩個待試驗(yàn)物體的體積差異較大，或者兩者所處的空間環(huán)境差異較大時，需要對風(fēng)洞進(jìn)行整體調(diào)整：通過控制系統(tǒng)啟動電動機(jī)，由電動機(jī)提供動力，通過聯(lián)軸器連接到大齒輪，通過均布在大齒輪四周的四個小齒輪，將動力傳遞給內(nèi)桿，其中限制內(nèi)桿只能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，限制外桿只能進(jìn)行豎直滑動，在內(nèi)桿旋轉(zhuǎn)時外桿只能沿單一方向進(jìn)行移動，來調(diào)節(jié)螺旋伸縮桿的運(yùn)動；螺旋伸縮桿向上運(yùn)動，推動試驗(yàn)段頂部向上運(yùn)動，試驗(yàn)段頂部向上運(yùn)動的同時拉動與之緊密相連的側(cè)面拉伸結(jié)構(gòu)、夾層部分的移動板向上運(yùn)動，直到達(dá)到預(yù)期高度。