熱環(huán)境風(fēng)洞及其怠速模擬系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱環(huán)境風(fēng)洞及其怠速模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱環(huán)境風(fēng)洞是自主研發(fā)軌道交通車輛的重大測試設(shè)施，它通過人為創(chuàng)造的各種氣候條件和模擬汽車運行狀態(tài)，對整車性能進行試驗和考核評估。熱環(huán)境風(fēng)洞通常包含怠速模擬系統(tǒng)，用于模擬車輛怠速狀態(tài)下的自然條件。
[0003]怠速模擬系統(tǒng)通常包含:主風(fēng)道；可移動地怠速風(fēng)門，沿送風(fēng)方向位于主風(fēng)道下游；用于驅(qū)動怠速風(fēng)門移動的動力源，該動力源為電機。在模擬車輛怠速狀態(tài)時，動力源驅(qū)使怠速風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài)，即怠速風(fēng)門將主風(fēng)道的風(fēng)道出口密封住，以阻止氣流流向車輛表面，實現(xiàn)了車輛表面風(fēng)速為0。
[0004]現(xiàn)有一種怠速模擬系統(tǒng)的怠速風(fēng)門在底部設(shè)置有位于導(dǎo)軌內(nèi)的滾輪，滾輪滾動時可以帶動怠速風(fēng)門沿著導(dǎo)軌移動。通過設(shè)置滾輪可以減少動力源消耗的功率，但是卻會帶來以下問題:怠速風(fēng)門底部與導(dǎo)軌之間存在縫隙，導(dǎo)致怠速風(fēng)門的密封性能較差，即使怠速風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài)，仍會有氣流從怠速風(fēng)門底部通過，無法實現(xiàn)車輛表面風(fēng)速為0。
[0005]為了解決這個問題，現(xiàn)有另一種怠速模擬系統(tǒng)將其怠速風(fēng)門底部直接置于導(dǎo)軌內(nèi)。這樣可以減小怠速風(fēng)門底部與導(dǎo)軌之間的縫隙，提高怠速風(fēng)門的密封性能，但是又會帶來以下問題:怠速風(fēng)門沿導(dǎo)軌移動時，兩者之間為滑動摩擦，怠速風(fēng)門受到的阻力較大，導(dǎo)致增加了動力源消耗的功率，進而增加了熱環(huán)境風(fēng)洞的運營成本。
[0006]為了能夠較為準確地測試車輛在城市工況下的各項性能，怠速模擬系統(tǒng)中的怠速風(fēng)門需快速、并頻繁地打開和關(guān)閉。但是，現(xiàn)有怠速風(fēng)門開閉速度較慢。特別是怠速風(fēng)門關(guān)閉速度較慢時，會導(dǎo)致流向車輛表面的氣流波動較大、以及車輛表面風(fēng)速不穩(wěn)定，進而無法真實有效地模擬怠速狀態(tài)下的自然條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的問題是:現(xiàn)有熱環(huán)境風(fēng)洞的怠速模擬系統(tǒng)中驅(qū)使怠速風(fēng)門移動的動力源消耗的功率較大，導(dǎo)致熱環(huán)境風(fēng)洞的運營成本較高。
[0008]本發(fā)明要解決的另一問題是:現(xiàn)有熱環(huán)境風(fēng)洞的怠速模擬系統(tǒng)中怠速風(fēng)門的密封性能較差。
[0009]本發(fā)明要解決的又一問題是:現(xiàn)有熱環(huán)境風(fēng)洞的怠速模擬系統(tǒng)無法真實有效地模擬怠速狀態(tài)下的自然條件。
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于熱環(huán)境風(fēng)洞的怠速模擬系統(tǒng)，包括:
[0011]試驗艙，包含艙體、以及與所述艙體固定設(shè)置的主風(fēng)道，所述主風(fēng)道與艙體的內(nèi)腔相通、且風(fēng)道入口伸出所述艙體外；
[0012]分隔部，沿所述主風(fēng)道的送風(fēng)方向位于所述主風(fēng)道的風(fēng)道出口下游，并將所述內(nèi)腔分隔為第一內(nèi)腔和第二內(nèi)腔，所述分隔部設(shè)有與所述風(fēng)道出口對準的開口，且所述開口與風(fēng)道出口沿所述送風(fēng)方向存在間隙；
[0013]導(dǎo)軌，沿所述送風(fēng)方向位于所述風(fēng)道出口下游、所述開口上游；
[0014]怠速風(fēng)門，可在垂直于所述送風(fēng)方向的水平方向上沿所述導(dǎo)軌移動，以密封或打開所述間隙；
[0015]動力源，用于驅(qū)使所述怠速風(fēng)門沿所述水平方向移動；
[0016]壓縮空氣管道，位于所述怠速風(fēng)門內(nèi)，用于沿所述怠速風(fēng)門上抬方向的反方向噴出壓縮空氣；
[0017]壓縮空氣供給源，用于向所述壓縮空氣管道供應(yīng)壓縮空氣；
[0018]所述動力源與壓縮空氣供給源接收到密封或打開所述間隙的指令時聯(lián)動:所述動力源驅(qū)使怠速風(fēng)門移動的同時，所述壓縮空氣供給源向所述壓縮空氣管道供應(yīng)壓縮空氣。
[0019]可選的，所述主風(fēng)道設(shè)有:第一出風(fēng)口，與所述第一內(nèi)腔相通；
[0020]所述第二內(nèi)腔具有中央測試區(qū)間；
[0021]所述分隔部設(shè)有:第二出風(fēng)口，與所述第一內(nèi)腔和第二內(nèi)腔相通，在所述怠速風(fēng)門的移動方向上位于所述開口的一側(cè)，并對準所述第二內(nèi)腔除中央測試區(qū)間外的區(qū)間；
[0022]所述怠速模擬系統(tǒng)還包括:位于所述第一內(nèi)腔內(nèi)的第一、第二導(dǎo)流葉片，在所述怠速風(fēng)門的移動方向上位于所述主風(fēng)道的一側(cè)，并沿所述送風(fēng)方向存在距離以圍成導(dǎo)流通道；
[0023]所述第一、第二導(dǎo)流葉片的其中一個端部與所述主風(fēng)道固定設(shè)置，沿送風(fēng)方向，所述第一、第二導(dǎo)流葉片的所述端部均位于所述間隙的上游，所述導(dǎo)流通道的入口對準所述第一出風(fēng)口、出口對準所述第二出風(fēng)口。
[0024]可選的，所述第一、第二導(dǎo)流葉片呈流線型。
[0025]可選的，所述分隔部還設(shè)有:與所述第一內(nèi)腔和第二內(nèi)腔相通的第三出風(fēng)口，對準所述第二內(nèi)腔除中央測試區(qū)間外的區(qū)間，并在所述怠速風(fēng)門移動方向上位于所述第二出風(fēng)口靠近所述開口的一側(cè)。
[0026]可選的，在所述怠速風(fēng)門移動方向上，所述第二出風(fēng)口的入口比出口更靠近所述開口。
[0027]可選的，所述怠速風(fēng)門移動以密封或打開所述間隙時，所述怠速風(fēng)門勻速移動，或者，所述怠速風(fēng)門的移動速度先快后慢。
[0028]可選的，所述怠速風(fēng)門的邊緣裹有密封條，所述壓縮空氣管道的噴口沿所述怠速風(fēng)門高度方向貫穿所述怠速風(fēng)門底部的密封條。
[0029]可選的，所述怠速風(fēng)門的數(shù)量為一個；或者，
[0030]所述怠速風(fēng)門的數(shù)量為兩個，密封或打開所述間隙時兩個怠速風(fēng)門沿相反的方向移動。
[0031]可選的，兩個所述怠速風(fēng)門的結(jié)合面為相互匹配的斜面或曲面。
[0032]可選的，還包括:傳動裝置，為鏈條傳動裝置或皮帶傳動裝置；
[0033]所述傳動裝置包括:主動輪、從動輪、繞在所述主動輪和從動輪上的撓性傳動件，所述撓性傳動件與怠速風(fēng)門固定連接；
[0034]所述動力源為電機，用于驅(qū)使所述主動輪轉(zhuǎn)動。
[0035]可選的，還包括:限位開關(guān)，用于在所述怠速風(fēng)門與限位開關(guān)接觸時向所述動力源輸入停止啟動的信號。
[0036]另外，本發(fā)明還提供了一種熱環(huán)境風(fēng)洞，包括上述任一所述的怠速模擬系統(tǒng)。
[0037]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0038]在動力源與所述壓縮空氣供給源接收到密封或打開主風(fēng)道的風(fēng)道出口與分隔部的開口之間的間隙指令時，在動力源驅(qū)使怠速風(fēng)門移動以密封或打開所述間隙的同時，所述壓縮空氣供給源會向壓縮空氣管道供應(yīng)壓縮空氣，壓縮空氣管道會噴出壓縮空氣，在噴出的壓縮空氣作用下，怠速風(fēng)門會被上抬，因而能夠在導(dǎo)軌與怠速風(fēng)門之間形成一層空氣膜，該空氣膜能夠減小怠速風(fēng)門移動時受到的阻力，因而能夠降低動力源消耗的功率，進而降低了熱環(huán)境風(fēng)洞的運營成本。
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明的一個實施例中熱環(huán)境風(fēng)洞的怠速模擬系統(tǒng)的剖視圖，剖面垂直于怠速風(fēng)門；
[0040]圖2是圖1中P區(qū)域的局部放大圖；
[0041]圖3是沿圖1中A-A方向的剖視圖；
[0042]圖4是沿圖1中B-B方向的剖視圖；
[0043]圖5是圖4中Q區(qū)域的局部放大圖；
[0044]圖6是沿圖1中C-C方向的剖視圖；
[0045]圖7是本發(fā)明的另一實施例中怠速模擬系統(tǒng)的兩個怠速風(fēng)門的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖8是本發(fā)明的又一實施例中怠速模擬系統(tǒng)的兩個怠速風(fēng)門的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0047]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0048]如圖3所示，本實施例的用于熱環(huán)境風(fēng)洞的怠速模擬系統(tǒng)包括:
[0049]試驗艙1，包含艙體10、以及與艙體10固定設(shè)置的主風(fēng)道11，主風(fēng)道11與艙體10的內(nèi)腔100相通、且風(fēng)道入口 110伸出艙體10外；
[0050]分隔部2，沿主風(fēng)道11的送風(fēng)方向A位于主風(fēng)道11的