[發(fā)明專利]一種單側(cè)單葉柵高速風(fēng)洞陣風(fēng)模擬裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110958085.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN113465867B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭鵬;余立;郭洪濤;石洋;寇西平;查俊;閆昱;曾開春;李陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速空氣動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): G01M9/04
• 分類號(hào): G01M9/04;G01M9/06
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

本發(fā)明公開了一種單側(cè)單葉柵高速風(fēng)洞陣風(fēng)模擬裝置。該陣風(fēng)模擬裝置包括1片安裝在風(fēng)洞噴管出口或者試驗(yàn)段入口位置的葉柵，還包括安裝在試驗(yàn)段外部驅(qū)動(dòng)葉柵做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；以高速風(fēng)洞來(lái)流為前方，當(dāng)葉柵以正弦曲線擺動(dòng)時(shí)，在試驗(yàn)段下游、以與葉柵相對(duì)的側(cè)壁壁面為起始位置，距離側(cè)壁壁面0～20％區(qū)域形成以正弦形式變化的高速陣風(fēng)流場(chǎng)；所述的葉柵為上下對(duì)稱的舵面或翼面，展長(zhǎng)為試驗(yàn)段寬度的25％～35％，根部弦長(zhǎng)為試驗(yàn)段寬度的25％～35％，展弦比為0.8～1.2，梢根比為0.5～1。該陣風(fēng)模擬裝置的葉柵擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的翼尖渦及尾渦生成高速陣風(fēng)流場(chǎng)，葉柵尺寸小巧，在高速風(fēng)洞中堵塞度小，氣動(dòng)載荷小，生成的高速陣風(fēng)流場(chǎng)強(qiáng)度高，能夠滿足不同口徑高速風(fēng)洞陣風(fēng)模擬的試驗(yàn)需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高速風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單側(cè)單葉柵高速風(fēng)洞陣風(fēng)模擬裝置。

背景技術(shù)

民機(jī)和運(yùn)輸機(jī)在高速巡航狀態(tài)下遇到的高速陣風(fēng)是影響飛行安全的重要因素之一，由于飛行速度較高，機(jī)體在高速陣風(fēng)擾動(dòng)下會(huì)受到較大的干擾力和干擾力矩，承受極大的非定常載荷，使得飛行的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和飛行控制都受到影響，飛行過(guò)程中由于高速陣風(fēng)產(chǎn)生的顛簸也會(huì)造成駕駛員與乘客舒適性降低，劇烈顛簸還會(huì)干擾駕駛員的正常操作，導(dǎo)致發(fā)生飛行事故。

為研究飛行器在高速陣風(fēng)環(huán)境中的動(dòng)態(tài)特性，減小高速陣風(fēng)對(duì)飛行過(guò)程的影響，研究人員做了大量工作，但早期的研究主要以飛行試驗(yàn)與理論分析為主，現(xiàn)有的陣風(fēng)模擬裝置多為低速風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)計(jì)，高速風(fēng)洞由于堵塞度要求高，運(yùn)行速壓大，相同尺寸的陣風(fēng)模擬裝置的高速氣動(dòng)載荷往往是低速風(fēng)洞氣動(dòng)載荷的數(shù)倍，因此，低速風(fēng)洞的陣風(fēng)發(fā)生裝置設(shè)計(jì)方案無(wú)法直接應(yīng)用于高速風(fēng)洞，高速陣風(fēng)模擬裝置研制存在很大難度，目前在地面環(huán)境開展的高速陣風(fēng)響應(yīng)和減緩試驗(yàn)研究相對(duì)有限。

當(dāng)前，亟需發(fā)展一種適用于高速風(fēng)洞的陣風(fēng)模擬試驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單側(cè)單葉柵高速風(fēng)洞陣風(fēng)模擬裝置。

本發(fā)明的單側(cè)單葉柵高速風(fēng)洞陣風(fēng)模擬裝置，其特點(diǎn)是，所述的陣風(fēng)模擬裝置包括1片安裝在風(fēng)洞噴管出口或者試驗(yàn)段入口位置的葉柵，還包括安裝在試驗(yàn)段外部驅(qū)動(dòng)葉柵做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；以高速風(fēng)洞來(lái)流為前方，當(dāng)葉柵以正弦曲線擺動(dòng)時(shí)，在試驗(yàn)段下游、以與葉柵相對(duì)的側(cè)壁壁面為起始位置，距離側(cè)壁壁面0～20％區(qū)域形成以正弦形式變化的高速陣風(fēng)流場(chǎng)；

所述的葉柵為上下對(duì)稱的舵面或翼面，展長(zhǎng)為風(fēng)洞試驗(yàn)段寬度的25％～35％，根部弦長(zhǎng)為風(fēng)洞試驗(yàn)段寬度的25％～35％，展弦比為0.8～1.2，梢根比為0.5～1。

進(jìn)一步地，所述的陣風(fēng)模擬裝置適用于暫沖式高速風(fēng)洞或連續(xù)式高速風(fēng)洞，來(lái)流馬赫數(shù)范圍為0.4～0.95。

進(jìn)一步地，所述的葉柵的擺角為0°～15°。

進(jìn)一步地，所述的葉柵的擺動(dòng)頻率為0～25Hz。

進(jìn)一步地，所述的葉柵在迎角0°的對(duì)稱面與風(fēng)洞試驗(yàn)段的水平對(duì)稱面重合。

進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括固定在試驗(yàn)段外側(cè)側(cè)壁上的安裝基板，安裝基板上固定有電機(jī)安裝座和套筒轉(zhuǎn)軸安裝座；