[实用新型]提高低速风洞试验风速的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风洞试验技术领域，特别涉及一种提高低速风洞试验风速的装置。

背景技术

风洞，是进行空气动力学试验的主要地面设备。按照风洞分类规则，低速风洞是指风速≤135m/s的风洞。但是，由于传统试验项目都在风速100m/s以下进行，所以目前国内外大部分低速风洞的设计风速在100m/s以下。因此，这些风洞不能开展风速在100～135m/s之间的试验，其风洞试验能力受到了局限。然而，随着国民经济和科学技术的发展，对风速在100～135m/s之间的试验需求日益增加，对传统低速风洞试验能力也提出了挑战。例如：高速列车研发的试车速度越来越高，已经超过了360km/h(100m/s)，在更高速度下高速列车气动性能及弓网接触性能等都是需要通过风洞试验研究的问题，因此传统低速风洞需要通过技术改造来提高试验风速。

一座低速风洞建成后，其试验段最大风速是受风洞驱动电机功率所限制的。若要提高试验风速通常通过更换更大功率的风洞驱动电机来实现。但是，一般生产性低速风洞的电机功率都是MW量级的，更换驱动电机的成本太高。而且，驱动电机一般位于风洞动力段的整流罩内，更换电机需要拆装整流罩，其工程量较大、耗时较长。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种提高低速风洞试验风速的装置，以解决现有常规低速风洞最大试验风速受风洞电机功率限制的问题，并避免采用更换更大功率驱动电机的方法带来的成本太高、工程量较大、耗时较长等弊端，通过在风洞试验段内安装机械装置的方法使风洞试验段面积收缩，促使气流加速，实现试验风速的提高。

本实用新型的提高低速风洞试验风速的装置包括支撑机构、框架板、蒙皮钢板；所述支撑机构对称固定在风洞试验段的上下洞壁上，在支撑机构上通过若干个纵横向的框架板搭建框架式结构，并在框架式结构上布置若干个蒙皮钢板形成提高低速风洞试验风速装置的型面。

优选所述支撑机构包括底座、工字梁、三角架，所述底座固定在所述风洞试验段的上下洞壁上，所述工字梁固定在所述底座上，在所述工字梁前后的所述试验段洞壁上分别固定三角架，所述工字梁前端三角架的斜边为曲线，所述工字梁后端三角架的斜边为直线。

优选所述型面在所述试验段上下对称，通过上下对称的两个所述型面顺气流方向依次形成有收缩段、水平段和扩散段。

优选所述收缩段的所述型面为曲面，所述水平段和所述扩散段的所述型面都是平面。

为了保证气流经过收缩段后气流加速均匀，不发生分离，所述收缩段的型面设计为曲面，其收缩曲线由Batchelor-Shaw公式计算得到。即：

F=F1[(F1F2)2-1](xL-12πsin(2πxL))+1]]>

式中，F₁为收缩段进口截面的面积，F₂为收缩段出口截面的面积，L为收缩段长度，F为距收缩段入口距离为x处的截面的面积。

与通过更换更大功率电机来提高试验风速的方法相比，本实用新型的成本较低，并且本实用新型具有结构简单、便于拆装、工程量较小的优点。

附图说明

图1为提高低速风洞试验风速的装置的结构示意图；

图2为提高低速风洞试验风速的装置在风洞试验段内安装完后的示意图。