[發明專利]一種用于水翼動態振蕩性能測試的試驗裝置

有效

• 申請號: 202210176582.3
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114858408B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 黃濱;王璐;袁思歡;王鵬忠;吳大轉;何文生
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01M7/02;G01L25/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

1.一種水翼動態振蕩性能測試方法，其特征在于，該方法基于用于水翼動態振蕩性能測試的試驗裝置來實現，所述用于水翼動態振蕩性能測試的試驗裝置包括支撐裝置（2）、聯軸器一（3）、扭矩傳感器（4）、聯軸器二（5）、舵機（6）、舵機支架（7）和待測試翼型組（8）；

所述支撐裝置（2）用于固定在水洞的側壁上；所述舵機支架（7）底部固定在所述支撐裝置（2）上，所述舵機（6）固連在所述舵機支架（7）上；所述舵機（6）的輸出端通過所述聯軸器二（5）連接所述扭矩傳感器（4），所述扭矩傳感器（4）又通過所述聯軸器一（3）與所述待測試翼型組（8）的轉軸固定；所述待測試翼型組（8）包括翼型組主體（81）、翼型組分體（82）、翼型組蓋板（83）和渦流發生器（84）；所述翼型組分體（82）可拆卸地嵌套在所述翼型組主體（81）的吸力面上開設的凹槽中，且位于側面的翼型組蓋板（83）將所述翼型組分體（82）固定在所述翼型組主體（81）的凹槽中，所述翼型組主體（81）、所述翼型組分體（82）、翼型組蓋板（83）共同形成一個表面光滑且內部帶有空腔的翼形殼體；所述翼型組分體（82）上沿展向上開設有多個渦流發生器安裝槽，每個渦流發生器安裝槽安裝一個所述渦流發生器（84）；所述翼型組主體（81）和所述翼型組分體（82）沿著翼形弦向開設有多個壓力脈動傳感器安裝槽，每個壓力脈動傳感器安裝槽中安裝一個壓力脈動傳感器；

該方法包括如下步驟：

步驟一：試驗前對扭矩傳感器和各個壓力脈動傳感器進行校正，得到傳感器的校正系數；

步驟二：安裝好所述水翼動態振蕩性能測試的試驗裝置，并使得所述壓力脈動傳感器和翼型表面平齊；

步驟三：設置待測試翼型組（8）的初始迎角、振蕩幅度和頻率，開啟舵機（6），在無流速有振蕩下進行翼型測試，得到慣性載荷數據M0；

步驟四：按照預先制定工況進行不同初始迎角、不同振幅和不同頻率的測試，記錄各傳感器的數據；

步驟五：將扭矩傳感器采集的扭矩數據M減去所述慣性載荷數據M0，計算得到翼型的俯仰力矩；根據壓力傳感器采集的壓力數據計算得到翼型振蕩時的升力、阻力和俯仰力矩；并將根據壓力脈動傳感器計算得到的俯仰力矩與根據扭矩傳感器計算得到的俯仰力矩進行對比，驗證壓力脈動傳感器的數據和處理方法的準確性。

2.根據權利要求1所述的水翼動態振蕩性能測試方法，其特征在于，所述翼型組分體（82）有多個，每個翼型組分體（82）上的渦流發生器（84）的安裝角度和弦向的安裝位置不同，使得每個翼型組分體（82）和翼型組主體（81）結合后，能夠在翼形表面產生不同的渦流。

3.根據權利要求1所述的水翼動態振蕩性能測試方法，其特征在于，所述舵機支架（7）為高度可調節的支架，從而使所述舵機（6）能夠適應不同的高度。

4.根據權利要求1所述的水翼動態振蕩性能測試方法，其特征在于，所述待測試翼型組（8）的轉軸為空心軸，用于布置所述壓力脈動傳感器的信號線。

5.根據權利要求1所述的水翼動態振蕩性能測試方法，其特征在于，所述步驟三中，在開啟舵機（6）前，先在無來流無振蕩下進行翼型測試，檢測各個傳感器是否正常工作。

6.根據權利要求1所述的水翼動態振蕩性能測試方法，其特征在于，當翼型組分體（82）有多個時，在完成步驟五后，更換翼型組分體（82），重復步驟二~五，測試不同渦流發生器下的翼型振蕩特性。