[实用新型]抑制开口回流式风洞低频颤振的收集口

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车风洞技术领域，具体涉及一种开口式汽车气动-声学风洞的收集口结构。

背景技术

高速公路、高速轨道交通发展速度日新月异，除汽车之外，其它高速轨道交通工具(如高速列车、磁悬浮列车等)也不断涌现。这样，设计空气动力特性良好的轻量化轿车和高速轨道交通机车车辆，提高高速交通工具的空气动力稳定性，改善它们的动力性和经济性以及驾驶室的内流特性，提高发动机、制动系统的效能，降低空气动力噪声成为这类汽车和高速轨道交通工具的重点研究开发内容。汽车整车风洞试验设备在这些研究工作中起到不可替代的作用。但汽车风洞设计和建设中仍然存在许多技术难点，其中，低频颤振问题直接影响到测试段的气流品质，影响试验件的气动和声学(在声学风洞中)性能测量，使风洞的实验能力受到限制，历来是开口回流式风洞研究领域的世界难题，迄今为止还没有有效的解决方法。

从上世纪70年代以来，人们逐渐认识到汽车风洞中普遍存在着低频颤振现象，即在全尺寸风洞中，声压频谱中低于20Hz的频段内会出现几个明显的共振峰值，而且这些峰值出现的频率和风速相关，最高峰值出现的风速也是不可预测的，其峰值的大小更是难以预测。因而，如何降低低频颤振幅值的研究在汽车风洞的设计过程中也逐渐成为必需的科研攻关项目之一。国外的风洞建设经验表明，如果不能有效抑制低频颤振现象，不仅会给相关的风洞实验带来严重的影响，甚至有可能破坏风洞本身的结构。由于人们对产生这样的颤振机理不是很明确，因而出现了各式各样的控制方法，然而不同的控制方法对于不同的风洞来讲效果也不尽相同，同时也各有其优缺点。

所以，目前还需要不断试验开发新型控制装置来抑制低频颤振幅值，这样才能在汽车风洞中获得良好的实验环境。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能有效抑制开口回流式汽车气动-声学风洞低频颤振的收集口结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种抑制开口回流式风洞低频颤振的收集口，包括上导流板和两块侧导流板，两块侧导流板的迎风侧为锯齿形结构。

本实用新型的有益效果：本实用新型改变了收集口的结构形状，从而改变了经收集口反射的气流流量和声波的反馈，改变了驻室内的气流流动，这样使风洞驻室内流场和声场的压力脉动分布发生变化，从而起到了改善低频颤振的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是风洞驻室的结构示意图。

图2是原有收集口的结构示意图。

图3是本实用新型收集口的结构示意图。

图4为原有收集口结构时测点处不同风速下压力脉动系数的变化情况。

图5为采用本实用新型收集口结构后的压力脉动系数图。

图中：cp range1～3表示了三个不同的频率段。

具体实施方式

如图1所示，风洞驻室内包括三个部分：喷口1、实验段2、收集口3，现有的风洞收集口结构多为长方形收集口结构，如图2所示，它包括一块上导流板4和两块侧导流板5。本实用新型的改进是在两块侧导流板5的迎风侧设有锯齿形结构6。

本实用新型的开口式汽车气动-声学风洞锯齿形收集口结构可在抑制低频颤振方面进行应用。使用本实用新型对于不同频率段的低频颤振幅值产生不同的抑制效果，可以通过计算压力脉动系数Cp来衡量降低低频颤振的效果，计算方法如下：

CP=p~maxpdyn=10(Lp20+1gp0)pdyn]]>

Cp——某一频率段的压力脉动系数；

——最大脉动压力值；