非接觸的風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種非接觸風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置，屬于航天航空工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在進(jìn)行一些動態(tài)風(fēng)洞試驗(yàn)時，需要對模型進(jìn)行激振，從而測量模型的振動衰減特征。常規(guī)做法是:為了不改變模型邊界條件，在模型旁邊安裝激振器等設(shè)備對模型進(jìn)行沖擊和激振。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有的風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ图钛b置包括:1反射板、2激振器，3激振器固定裝置。實(shí)驗(yàn)室前需要用激振器固定裝置3通過螺釘安裝在反射板I上，再將激振器2固定在激振器固定裝置3上，需要對模型進(jìn)行激勵時，通過導(dǎo)線給激振器2輸入激振信號，實(shí)現(xiàn)對模型的激勵作用。
[0004]現(xiàn)有的激振裝置存在以下問題:
[0005](I)試驗(yàn)結(jié)果可靠度低，激振器及其固定裝置會影響風(fēng)洞試驗(yàn)流場，從而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠度。
[0006](2)試驗(yàn)受限制，由于激振裝置及其固定裝置在風(fēng)洞流場區(qū)域中，受到設(shè)備的限制，一些高溫或高動壓風(fēng)洞試驗(yàn)無法完成。
[0007](3)激振器容易破壞，由于激振器受到風(fēng)洞流場的沖擊，很容易遭到破壞。
[0008](4)工藝要求較高，如果激振器安裝不牢固，導(dǎo)線捆綁不結(jié)實(shí)，很容易對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，甚至?xí)?dǎo)致試驗(yàn)的失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種新型的非接觸風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置，利用較強(qiáng)磁場產(chǎn)生的安培力，簡單有效的實(shí)現(xiàn)激勵風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃屯瓿娠L(fēng)洞試驗(yàn)的目的。
[0010]本實(shí)用新型的非接觸風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置包括磁鐵、交流電源、變頻裝置、線路開關(guān)、導(dǎo)線和試驗(yàn)?zāi)Ｐ?；所述磁鐵固定在風(fēng)洞壁上，用于在風(fēng)洞范圍內(nèi)提供較強(qiáng)的磁感磁場，所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀蓪?dǎo)電材料所制，以懸于所述磁場內(nèi)部的方式固定在風(fēng)洞壁上，利用所述導(dǎo)線將所述交流電源、所述變頻設(shè)備、所述線路開關(guān)和所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ痛?lián)起來，使所述交流電源的兩極通過所述導(dǎo)線連接到所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷氖孜矁啥耍⑹沽鬟^所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷碾娏鞣较蚺c所述磁場的磁感線方向垂直。
[0011 ] 優(yōu)選所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑榻饘倌Ｐ汀?br>[0012]優(yōu)選所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑橹锌帐侥Ｐ?，即所述試?yàn)?zāi)Ｐ椭虚g可以穿過導(dǎo)線優(yōu)選所述磁鐵是永磁鐵或電磁鐵，所產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最高值不低于0.3T。
[0013]優(yōu)選所述交流電源提供的電流強(qiáng)度不低于3A。。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:
[0015](I)不破壞風(fēng)洞流場的情況下對模型產(chǎn)生激勵，使試驗(yàn)結(jié)果更有效準(zhǔn)確。
[0016](2)不改變跟部固支的邊界條件
[0017](3)可以用變頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對模型不同頻率的激振。
[0018](4)可以應(yīng)用于一些無法使用激振器的高馬赫數(shù)/高動壓風(fēng)洞試驗(yàn)。
[0019](5)激振設(shè)備穩(wěn)定性強(qiáng)，由于主要的激振裝置都位于風(fēng)洞流場以外，不會受到高速氣流的沖擊，可重復(fù)多次使用。
【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有風(fēng)洞試驗(yàn)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型非接觸的風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置運(yùn)行原理圖；
[0022]圖中主要標(biāo)號說明:
[0023]I磁鐵、2飛行器模型、3常規(guī)激振器、4導(dǎo)線、5交流電源、6變頻設(shè)備、7風(fēng)洞試驗(yàn)反射板、8開關(guān)
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖2所示，本實(shí)用新型包括磁鐵1、飛行器模型2、導(dǎo)線4、交流電源5、變頻設(shè)備6和開關(guān)8。
[0025]其中磁鐵I和飛行器模型2都與風(fēng)洞壁相固定，飛行器模型2懸于磁鐵I所產(chǎn)生磁場中，導(dǎo)線4串聯(lián)交流電源5、變頻設(shè)備6和開關(guān)8，導(dǎo)線4兩端分別與模型首尾兩端相固定，從而構(gòu)成閉合電路。導(dǎo)線4為軟線，可以發(fā)生變形。
[0026]飛行器模型2利用導(dǎo)電性良好的金屬等材料制成，最好制成中空模型。磁鐵I是永磁鐵或電磁鐵，所產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最高值不低于0.3T。交流電源5提供的電流強(qiáng)度不低于3A。即通過飛行器模型2表面的電流強(qiáng)度不低于3A。
[0027]非接觸的風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置原理如圖2所示，當(dāng)需要對飛行器模型2進(jìn)行激振時，閉合開關(guān)8使用交流電源5給飛行器模型2通電，將變頻設(shè)備6調(diào)節(jié)到飛行器模型2需要的激勵頻率，則電流將沿著飛行器模型2的軸向按照變頻頻率交替變化。由于在飛行器模型2外部，磁鐵I產(chǎn)生了均勻磁場，通電模型將受到安培力的作用，從而產(chǎn)生激振力，飛行器模型2即被激振。
[0028]以上對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型并不限定于上述實(shí)施例。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在權(quán)利要求書所記載的范疇內(nèi)，顯而易見地能夠想到各種變更例或者修正例，當(dāng)然也屬于本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非接觸的風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置，其特征在于:包括磁鐵、交流電源、變頻裝置、線路開關(guān)、導(dǎo)線和試驗(yàn)?zāi)Ｐ?；所述磁鐵固定在風(fēng)洞壁上，用于在風(fēng)洞范圍內(nèi)提供較強(qiáng)的磁感磁場，所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀蓪?dǎo)電材料所制，以懸于所述磁場內(nèi)部的方式固定在風(fēng)洞壁上，利用所述導(dǎo)線將所述交流電源、所述變頻設(shè)備、所述線路開關(guān)和所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ痛?lián)起來，使所述交流電源的兩極通過所述導(dǎo)線連接到所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷氖孜矁啥?，并使流過所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷碾娏鞣较蚺c所述磁場的磁感線方向垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸的風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置，其特征在于:所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑榻饘倌Ｐ汀?br>3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸的風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置，其特征在于:所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑橹锌帐侥Ｐ?，即所述試?yàn)?zāi)Ｐ椭虚g能夠穿過導(dǎo)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸的風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置，其特征在于:所述磁鐵是永磁鐵或電磁鐵，所產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最高值不低于0.3T。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸的風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置，其特征在于:所述交流電源提供的電流強(qiáng)度不低于3A。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種非接觸風(fēng)洞試驗(yàn)激勵裝置，包括磁鐵、交流電源、變頻裝置、線路開關(guān)、導(dǎo)線和試驗(yàn)?zāi)Ｐ?；所述磁鐵固定在風(fēng)洞壁上，用于在風(fēng)洞范圍內(nèi)提供較強(qiáng)的磁感磁場，所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀蓪?dǎo)電材料所制，以懸于所述磁場內(nèi)部的方式固定在風(fēng)洞壁上，利用所述導(dǎo)線將所述交流電源、所述變頻設(shè)備、所述線路開關(guān)和所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ痛?lián)起來，使所述交流電源的兩極通過所述導(dǎo)線連接到所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷氖孜矁啥?，并使流過所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷碾娏鞣较蚺c所述磁場的磁感線方向垂直。變頻裝置能夠按照試驗(yàn)需要的激勵頻率提供激勵。
【IPC分類】G01M9-04
【公開號】CN204286743
【申請?zhí)枴緾N201420788304
【發(fā)明人】侯英昱, 劉子強(qiáng), 呂計(jì)男, 付志超, 馬鑫, 陳占軍
【申請人】中國航天空氣動力技術(shù)研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月11日