[發(fā)明專利]一種支架對水平軸風(fēng)力機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速干擾量的測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010046674.0
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111271230B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國文;李勇;張慶營
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽航空航天大學(xué)
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

1.一種支架對水平軸風(fēng)力機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速干擾量的測試方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：制作葉輪，葉輪的制作數(shù)量至少為5個(gè)，若干葉輪的直徑各不相同，但所有葉輪上的葉片弦長均相同；

步驟二：準(zhǔn)備一根轉(zhuǎn)軸、兩個(gè)軸承座及八根鋼絲繩，先利用其中四根鋼絲繩將第一個(gè)軸承座張緊吊裝在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段的中心軸線上，再利用剩余四根鋼絲繩將第二個(gè)軸承座張緊吊裝在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段的中心軸線上，然后將轉(zhuǎn)軸安裝到兩個(gè)軸承座之間；

步驟三：準(zhǔn)備至少三根圓鋼管，將圓鋼管作為支架，若干支架的直徑各不相同，但所有支架的長度均相同；

步驟四：在轉(zhuǎn)軸的外表面粘貼一張反光條，同時(shí)準(zhǔn)備一臺非接觸式的激光轉(zhuǎn)速測量儀，將激光轉(zhuǎn)速測量儀安裝到風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段頂板上部，使激光轉(zhuǎn)速測量儀發(fā)射的激光束能夠照射到反光條上；

步驟五：將其中一個(gè)葉輪安裝到轉(zhuǎn)軸上，然后手動轉(zhuǎn)動安裝好的葉輪，以對激光轉(zhuǎn)速測量儀進(jìn)行調(diào)試，保證激光轉(zhuǎn)速測量儀能夠正常工作；

步驟六：啟動低速風(fēng)洞，在設(shè)定風(fēng)速下使葉輪轉(zhuǎn)動，并記錄下無支架時(shí)的葉輪的轉(zhuǎn)速；

步驟七：調(diào)整設(shè)定風(fēng)速，然后重復(fù)步驟六，記錄下各個(gè)設(shè)定風(fēng)速下在無支架時(shí)的葉輪的轉(zhuǎn)速；

步驟八：暫停低速風(fēng)洞，將其中一根支架豎直固裝到轉(zhuǎn)軸正下方的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段底板上，且支架頂端與轉(zhuǎn)軸外表面之間留有安全間隙；

步驟九：啟動低速風(fēng)洞，在設(shè)定風(fēng)速下使葉輪轉(zhuǎn)動，并記錄下安裝有支架時(shí)的葉輪的轉(zhuǎn)速；

步驟十：調(diào)整設(shè)定風(fēng)速，然后重復(fù)步驟九，記錄下各個(gè)設(shè)定風(fēng)速下在安裝有支架時(shí)的葉輪的轉(zhuǎn)速；

步驟十一：更換其他直徑的葉輪，重復(fù)步驟六至步驟十，直到記錄下所有葉輪在設(shè)定實(shí)驗(yàn)條件下的轉(zhuǎn)速；

步驟十二：更換其他直徑的支架，重復(fù)步驟六至步驟十一，直到記錄下所有支架各自存在時(shí)葉輪在設(shè)定實(shí)驗(yàn)條件下的轉(zhuǎn)速；

步驟十三：匯總轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，將葉輪的直徑記為D，將支架的直徑記為d，將支架的長度記為H，求出所有實(shí)驗(yàn)條件下的D/H值及D/d值，D/H值和D/d值均為無量綱數(shù)值，最后將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)匯總成如下三組：①、在無支架的狀態(tài)下，所有直徑葉輪在不同設(shè)定風(fēng)速下的轉(zhuǎn)速；②、在安裝有支架的狀態(tài)下，同時(shí)滿足D/H值相同且D/d值不同時(shí)，所有直徑葉輪在不同設(shè)定風(fēng)速下的轉(zhuǎn)速；③、在安裝有支架的狀態(tài)下，同時(shí)滿足D/H值不同且D/d值相同時(shí)，所有直徑葉輪在不同設(shè)定風(fēng)速下的轉(zhuǎn)速；

步驟十四：將第②組轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和第③組轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)與第①組轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，找出第②組轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和第③組轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)中葉輪轉(zhuǎn)速變化最小的情況，此時(shí)就可以確定對葉輪轉(zhuǎn)速干擾程度最小的支架與葉輪直徑配比形式，即確定最優(yōu)的D/H值及D/d值。