本發(fā)明涉及風(fēng)洞試驗(yàn)領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

1、針對(duì)航空、航天等行業(yè)開展自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)，對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃途植可淞骺淄瑫r(shí)進(jìn)行不同工況的試驗(yàn)，且模型局部射流孔種類多且孔徑小，考慮到加工及裝配誤差，還需根據(jù)試驗(yàn)情況對(duì)射流裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證射流裝置不與試驗(yàn)?zāi)Ｐ途植可淞骺装l(fā)生接觸。在試驗(yàn)過程中，由于試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蜕淞餮b置都置于高速試驗(yàn)氣流中，會(huì)受到振動(dòng)及表面氣動(dòng)力的影響，射流裝置必須具有一定的強(qiáng)度，保證射流裝置在試驗(yàn)過程中與試驗(yàn)?zāi)Ｐ途植可淞骺撞话l(fā)生接觸，確保試驗(yàn)效果。需開發(fā)設(shè)計(jì)出一款適應(yīng)于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用方法，不僅對(duì)模型和射流裝置同時(shí)進(jìn)行固定支撐，而且有較好的強(qiáng)度、剛度、耐腐蝕等特性，且具有調(diào)節(jié)功能，能夠?qū)ι淞餮b置進(jìn)行多自由度調(diào)節(jié)，滿足試驗(yàn)需求。

2、在國內(nèi)的風(fēng)洞同類設(shè)備中，普遍針對(duì)不同的自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)不同的固定調(diào)節(jié)裝置，不僅增加了研制成本，而且一致性較差。特別是面對(duì)復(fù)雜支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，固定調(diào)節(jié)裝置需要復(fù)雜的設(shè)計(jì)和高成本的制造，這樣不僅增加研發(fā)成本，而且使其在實(shí)際應(yīng)用中難以推廣，特別是對(duì)射流裝置進(jìn)行支撐調(diào)節(jié)時(shí)，需專門設(shè)計(jì)局部支撐裝置，其強(qiáng)度和剛度無法保證，且無相應(yīng)的調(diào)節(jié)功能；有調(diào)節(jié)功能也僅僅只能進(jìn)行單一自由度調(diào)節(jié)，不能進(jìn)行多自由度的調(diào)節(jié)；因方向不同無法繼續(xù)進(jìn)行支撐時(shí)，還需要對(duì)裝置進(jìn)行拆卸更換支撐方向進(jìn)行支撐，這種方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力且實(shí)用性較差，也存在精度和穩(wěn)定性方面的限制，調(diào)節(jié)效果不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用方法，包括：

3、用于將試驗(yàn)?zāi)Ｐ凸潭ㄔ诎惭b平臺(tái)上的主支撐；

4、設(shè)置在主支撐上，用于對(duì)射流機(jī)構(gòu)進(jìn)行限定的輔支撐；

5、其中，所述主支撐、輔支撐相配合的位置上分別設(shè)置有支撐法蘭組、橫向法蘭組；

6、所述支撐法蘭組、橫向法蘭組上分別設(shè)置有呈正交的u型槽。

7、優(yōu)選的是，所述支撐法蘭組包括：

8、與輔支撐自由端相配合的支撐法蘭??；

9、設(shè)置在輔支撐側(cè)壁上相配合的支撐法蘭ⅱ；

10、橫向法蘭組包括：與支撐法蘭ⅰ相配合的橫向法蘭ⅰ，與支撐法蘭ⅱ相配合的橫向法蘭ⅱ；

11、其中，所述支撐法蘭ⅰ、橫向法蘭ⅰ上的u型槽為布局在法蘭端面外圍的多個(gè)，所述支撐法蘭ⅱ、橫向法蘭ⅱ上的u型槽布局在法蘭端面的中心處。

12、優(yōu)選的是，所述主支撐包括：

13、與試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖嗯浜系倪B接桿；

14、通過楔鍵與連接桿設(shè)置成一體結(jié)構(gòu)的主支桿；

15、設(shè)置在主支桿上，用于提供支撐法蘭ⅰ安裝位的l形連接件；

16、其中，所述支撐法蘭ⅱ設(shè)置在支桿的側(cè)壁上；

17、所述輔支撐包括：

18、提供橫向法蘭組安裝位，并將射流機(jī)構(gòu)的作用力向主支桿傳遞的輔支桿；

19、設(shè)置在輔支桿一端用于提供射流機(jī)構(gòu)安裝位的固定座。

20、優(yōu)選的是，還包括：

21、設(shè)置在支撐法蘭ⅰ、橫向法蘭ⅰ之間的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)??；

22、設(shè)置在支撐法蘭ⅱ、橫向法蘭ⅱ之間的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)ⅱ。

23、優(yōu)選的是，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)ⅰ被配置為采用墊片ⅰ，且墊片ⅰ上設(shè)置有與u形槽位置相配合的固定孔ⅰ。

24、優(yōu)選的是，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)ⅱ被配置為包括：多塊厚度不同的墊塊和墊片ⅱ，所述墊塊和墊片ⅱ上設(shè)置有與u形槽位置相配合的固定孔ⅱ。

25、一種應(yīng)用方法，應(yīng)用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置中，包括：

26、s1、將主支撐裝置中的連接桿和主支桿通過楔鍵的方式連接；

27、s2、將支桿的自由端與安裝平臺(tái)、連接桿的自由端與試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行固定連接；

28、s3、通過與支撐法蘭組、橫向法蘭組相配合的安裝機(jī)構(gòu)，將輔支桿與主支桿連成一體；

29、通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)ⅰ、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)ⅱ對(duì)輔支桿的空間位置進(jìn)行上下、左右及前后的微調(diào)。

30、優(yōu)選的是，還包括：通過數(shù)值模擬及理論分析來對(duì)固定調(diào)節(jié)裝置在高速風(fēng)洞試驗(yàn)環(huán)境下的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

31、優(yōu)選的是，所述驗(yàn)證的方式包括：

32、以預(yù)定馬赫數(shù)對(duì)飛行器在飛行狀態(tài)時(shí)，不同攻角和不同射流機(jī)構(gòu)的射流流量進(jìn)行數(shù)值模擬，以計(jì)算得出飛行器表面所受的壓力載荷；

33、根據(jù)計(jì)算得到的壓力載荷對(duì)固定調(diào)節(jié)裝置開展強(qiáng)度分析，以驗(yàn)證固定調(diào)節(jié)裝置的可靠性。

34、本發(fā)明至少包括以下有益效果：本發(fā)明的固定調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡潔，制造方便，原理清晰，效果良好，對(duì)航空、航天在自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)領(lǐng)域有很強(qiáng)的適用性，且整體制造成本很低，具有一定的經(jīng)濟(jì)性。

35、本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

技術(shù)特征：

1.一種適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述支撐法蘭組包括：

3.如權(quán)利要求2所述的適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述主支撐包括：

4.如權(quán)利要求3所述的適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，還包括：

5.如權(quán)利要求4所述的適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)ⅰ被配置為采用墊片ⅰ，且墊片ⅰ上設(shè)置有與u形槽位置相配合的固定孔ⅰ。

6.如權(quán)利要求5所述的適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)ⅱ被配置為包括：多塊厚度不同的墊塊和墊片ⅱ，所述墊塊和墊片ⅱ上設(shè)置有與u形槽位置相配合的固定孔ⅱ。

7.一種應(yīng)用方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求6所述自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置中，其特征在于，包括：

8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用方法，其特征在于，還包括：通過數(shù)值模擬及理論分析來對(duì)固定調(diào)節(jié)裝置在高速風(fēng)洞試驗(yàn)環(huán)境下的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用方法，其特征在于，所述驗(yàn)證的方式包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用方法，涉及風(fēng)洞試驗(yàn)領(lǐng)域，包括：用于將試驗(yàn)?zāi)Ｐ凸潭ㄔ诎惭b平臺(tái)上的主支撐；設(shè)置在主支撐上，用于對(duì)射流機(jī)構(gòu)進(jìn)行限定的輔支撐；其中，所述主支撐、輔支撐相配合的位置上分別設(shè)置有支撐法蘭組、橫向法蘭組；所述支撐法蘭組、橫向法蘭組上分別設(shè)置有呈正交的U型槽，且支撐法蘭、橫向法蘭之間設(shè)置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置有與U型槽相配合的安裝孔。本發(fā)明提供一種適用于自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)的固定調(diào)節(jié)裝置及應(yīng)用方法，結(jié)構(gòu)簡潔，制造方便，原理清晰，效果良好，對(duì)航空、航天在自耦合射流風(fēng)洞試驗(yàn)領(lǐng)域有很強(qiáng)的適用性，且整體制造成本很低，具有一定的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)研發(fā)人員：潘盟,謝峰,王宏宇,稅彬書,王剛,方明,楊彥廣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心超高速空氣動(dòng)力研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19