[發明專利]直流式螺旋槳測試聲學風洞

在審

• 申請號: 202110390630.4
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113029501A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王樺;華杰;李相成;劉偉
• 申請（專利權）人: 深圳飛馬機器人科技有限公司
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 深圳博匯創新專利代理事務所(特殊普通合伙) 44648
• 代理人: 楊亞林;馬青龍

本發明提供一種直流式螺旋槳測試聲學風洞，包括依次連接的動力段、第一擴散段、消聲段、穩定段、收縮段、實驗段和第二擴散段，其中，所述相互連接的動力段、第一擴散段、消聲段、穩定段、收縮段、實驗段和第二擴散段構成氣流流動的通道，所述收縮段的出口與所述實驗段相連通，所述第二擴散段的進口與所述實驗段相連通。上述風洞占地小、建造成本很低、建造安裝方便簡單、使用和維護成本低以及實驗段可以兼容各種氣動及聲學實驗。

技術領域

本發明涉及聲學風洞技術領域，尤其涉及一種直流式螺旋槳測試聲學風洞。

背景技術

無人機被廣泛用于測繪、拍攝、農業等領域。動力裝置是無人機的最重要部件之一，而螺旋槳作為無人機的動力裝置的設計及選型很重要。但是市面上所有螺旋槳都只能提供靜拉力數據，同時驗證螺旋槳的性能也只能通過飛行實際測試，這對于螺旋槳的設計和選型不利。隨著無人機的普及，螺旋槳的噪聲也被人越來越關注，所以螺旋槳的噪聲測試和降噪設計也很關鍵。

風洞是可以模擬飛行時流場的常用試驗裝置，它是進行空氣動力和氣動噪聲研究最常用也是驗證氣動和降噪優化設計最直接有效的方法。雖然現在數值模擬技術迅速發展，但是其計算精度還是有待提高，尤其是對于螺旋槳這樣的非定常流體和噪聲的計算不是很準確而且計算時間成本高。風洞其是氣動聲學風洞的建造成本較高，占地面積大，不方便安裝建造。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直流式螺旋槳測試聲學風洞，旨在解決現有技術中的建造成本較高、占地面積大、不方便安裝建造等問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種直流式螺旋槳測試聲學風洞，包括依次連接的動力段、第一擴散段、消聲段、穩定段、收縮段、實驗段和第二擴散段，其中，所述相互連接的動力段、第一擴散段、消聲段、穩定段、收縮段、實驗段和第二擴散段構成氣流流動的通道，所述收縮段的出口與所述實驗段相連通，所述第二擴散段的進口與所述實驗段相連通。

進一步地，所述實驗段的內表面設置有消音結構。

進一步地，所述第一擴散段的進口與所述動力段相連，所述第一擴散段的出口與所述消聲段相連，沿著所述第一擴散段的進口到所述第一擴散段的出口的方向，所述第一擴散段的橫截面逐漸變大。

進一步地，沿著所述第二擴散段的進口到所述第二擴散段的出口的方向，所述第二擴散段的橫截面逐漸變大。

進一步地，所述收縮段的側面由維托辛斯曲線繞一軸線旋轉一周而成，所述維托辛斯曲由下述方程描述：其中，R2為所述收縮段的出口的半徑，R1為所述收縮段的進口的半徑，L為所述收縮段的長度。

進一步地，所述消聲段包括微穿孔板吸聲結構。

進一步地，所述穩定段包括對氣流起導向作用的蜂窩器。

進一步地，所述穩定段包括能降低湍流度的網紗。

進一步地，所述動力段、第一擴散段、消聲段、穩定段、收縮段和第二擴散段的橫截面均為圓形。

進一步地，所述實驗段為封閉的房間。

進一步地，所述實驗段與一測試控制室連接，所述實驗段與所述測試控制室相鄰的面上安裝有門，所述測試控制室內安裝有電腦和變頻控制器。

本發明的有益效果是：上述風洞占地小、建造成本很低、建造安裝方便簡單、使用和維護成本低以及實驗段可以兼容各種氣動及聲學實驗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的風洞的構造示意圖；