[實用新型]一種基于水下測量的非光滑壁面摩擦阻力測試裝置

有效

• 申請號: 201922185346.4
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN210774610U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 馬正陽;程釧;婁維堯;林韓波;徐凡;楊克允;沈偉健;趙世超;蔡姚杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01L5/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本申請公開了一種基于水下測量的非光滑壁面摩擦阻力測試裝置，包括轉動驅動裝置、扭矩信號采集單元、試驗樣件測試系統和試驗樣件壓緊系統，試驗樣件測試系統包括試驗筒裝置、試驗樣件支撐架和試驗樣件；試驗筒裝置包括試驗筒筒體、試驗筒左端蓋和試驗筒右端蓋，試驗筒筒體上設有進水管和出水管。試驗筒左端蓋上設有軸承套筒，軸承套筒內密封套設有傳動軸，傳動軸的右端伸入試驗筒筒體內部并與試驗樣件支撐架固定連接，試驗樣件固定安裝在試驗樣件支撐架右側，轉動驅動裝置通過扭矩信號采集單元與傳動軸的左端固定連接。本申請具有裝置小型化、結構簡單緊湊、裝置成本低、操作簡單、試驗性能好等優點，適用于不同形狀結構的非光滑試驗樣件。

技術領域

本申請涉及一種基于水下測量的非光滑壁面摩擦阻力測試裝置。

背景技術

在流體阻力的研究領域，由于人類對各類水下潛航器、空天高速飛行器等的需求不斷增大，針對這類高速航行器的研究越發為研究人員們所重視，這其中，關于高速航行器外表面的減阻研究則屬于重中之重。但在進一步的研究過程中，受限于目前減阻測試裝置的固有缺陷，如裝置龐大、操作復雜等，減阻研究不再如之前那般進展順利，且由于減阻測試裝置成本高昂，使得減阻研究無法全面鋪開，規模較小的實驗室根本無力進行減阻研究。因此，當前的減阻研究迫切需要一種新型的測阻裝置。

發明內容

針對現有技術存在的上述技術問題，本申請的目的在于提供一種基于水下測量的非光滑壁面摩擦阻力測試裝置。

所述的一種基于水下測量的非光滑壁面摩擦阻力測試裝置，其特征在于包括轉動驅動裝置、扭矩信號采集單元、試驗樣件測試系統和試驗樣件壓緊系統，所述試驗樣件測試系統包括用于承載水環境的試驗筒裝置、試驗樣件支撐架以及試驗樣件；試驗筒裝置包括試驗筒筒體、設于試驗筒筒體左側的試驗筒左端蓋和設于試驗筒筒體右側的試驗筒右端蓋，試驗筒筒體上設有進水管和出水管；所述試驗筒左端蓋上設置有軸承套筒，軸承套筒內密封套設有能夠進行轉動的傳動軸，傳動軸的兩端均從軸承套筒內水平穿出，傳動軸的右端伸入試驗筒筒體內部并與所述試驗樣件支撐架固定連接，所述試驗樣件通過螺栓固定安裝在試驗樣件支撐架右側，使得試驗樣件支撐架和試驗樣件一并安裝在試驗筒筒體內部；試驗樣件的右側面為非光滑壁面；所述試驗筒右端蓋上設置有壓緊套管，所述試驗樣件壓緊系統包括密封設置在所述壓緊套管內的壓緊面單元、壓緊面支撐單元和壓緊驅動機構，在所述壓緊驅動機構的驅動作用下，能夠推動壓緊面單元向前移動并對試驗樣件的非光滑壁面進行頂緊，且試驗筒筒體的內腔保持密封狀態；所述轉動驅動裝置的動力輸出端與扭矩信號采集單元的動力輸入端相連，扭矩信號采集單元的動力輸出端與傳動軸的左端固定連接。

所述的一種基于水下測量的非光滑壁面摩擦阻力測試裝置，其特征在于還包括第一實驗平臺，所述轉動驅動裝置包括通過電機支座固定安裝在第一實驗平臺上的電機，所述扭矩信號采集單元包括通過耦合器支座固定安裝在第一實驗平臺上的扭矩信號耦合器，電機的輸出軸通過第一聯軸器與扭矩信號耦合器的輸入端相連，扭矩信號耦合器的輸出端通過第二聯軸器與所述傳動軸的左端固定連接。

所述的一種基于水下測量的非光滑壁面摩擦阻力測試裝置，其特征在于所述傳動軸為五段階梯軸；從左向右開始，傳動軸的第二段和第四段均通過軸承與所述軸承套筒內壁固定連接，以對傳動軸進行定位與固定；傳動軸的第三段與軸承套筒內壁之間設置有第一密封環，以對試驗筒筒體進行密封。

所述的一種基于水下測量的非光滑壁面摩擦阻力測試裝置，其特征在于還包括第二實驗平臺和供水系統，所述供水系統包括設于第二實驗平臺下方的水槽及放置在水槽內的潛水泵，水槽內盛有水；所述試驗筒筒體底部通過固定腔座固定安裝在第二實驗平臺上，所述出水管設于試驗筒筒體底部，且出水管下端從固定腔座和第二實驗平臺穿出并伸入到水槽內的水中，出水管上設置有控制閥；所述進水管設于試驗筒筒體頂部，且進水管的進水端伸入水槽內并與潛水泵的出水端連通。