[发明专利]一种风洞试验的试验件自由端变形实时测量方法

说明书

本发明公开了一种风洞试验的试验件自由端变形实时测量方法，涉及飞机气动弹性技术领域。所述风洞试验的试验件自由端变形实时测量方法具体为，在试验件的自由端选取参考点，参照所述参考点在风洞内的侧壁及顶部分别安装第一摄像机和第二摄像机，并在与第一摄像机和第二摄像机相对的侧壁上分别设置第一标记贴与第二标记贴；然后给试验件施加外力，使试验件分别发生垂直变形和水平变形，记录透过第一摄像机和第二摄像机看到的参考点在第一标记贴和第二标记贴上的位置；对试验件进行吹风试验，通过截屏量取参考点在第一标记贴和第二标记贴上的相对位置，计算试验件的实际变形。本发明的优点在于：该方法操作简单，使用便捷，测量精度能满足工程要求。

技术领域

本发明涉及飞机气动弹性技术领域，具体涉及一种风洞试验的试验件自由端变形实时测量方法。

背景技术

在常规的风洞试验中，很少对试验件自由端的变形进行测量；即便有较大的变形量也只是通过目测来简单评估，误差较大。对于大柔性试验件而言，翼尖变形量多少是其进行非线性分析的重要指标。必须在地面试验中提前模拟飞机在空中的大变形情况，摸清飞机在大变形状态下的固有特性，确保飞行安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种风洞试验的试验件自由端变形实时测量方法，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种风洞试验的试验件自由端变形实时测量方法，在试验件的自由端选取参考点，参照所述参考点在风洞内的侧壁安装第一摄像机，并在与所述第一摄像机相对的侧壁上设置第一标记贴；参照所述参考点在风洞内的顶部安装第二摄像机，并在与所述第二摄像机相对的地面上设置第二标记贴；然后给试验件施加外力，使试验件分别发生垂直变形和水平变形，记录透过第一摄像机看到的所述参考点在第一标记贴上的位置和透过第二摄像机看到的所述参考点在第二标记贴上的位置；对试验件进行吹风试验，通过截屏量取试验件上的所述参考点在第一标记贴和第二标记贴上的相对位置，计算试验件的实际变形。

优选的，风洞内的侧壁上安装的第一摄像机的高度位置与试验件的零位一致，所述零位是指试验件在风洞内安装后未受力状态下的位置；风洞内的顶端安装的第二摄像机的位于试验件上所述参考点的正上方。

优选的，所述风洞试验的试验件自由端变形实时测量方法进一步包含建立变形参考线，对于侧壁第一标记贴上的参考线，给试验件施加外力并记录透过第一摄像机看到的所述参考点在第一标记贴上的位置后，穿过该位置点绘制与试验件投影的两端连线平行的侧壁参考线，重复上述过程绘制多条侧壁参考线；对于第二标记贴上的参考线，给试验件施加外力并记录透过第二摄像机看到的参考点在第二标记贴上的位置后，穿过该位置点绘制与试验件的投影边线平行的参考线，重复上述过程绘制多条地面参考线。

优选的，在吹风试验过程中，选择来流速度稳定的时间段作为测量区间。

优选的，在截屏测量某一特定风速下的变形时，连续多次截取该特定风速下的屏幕，取多次截取的平均值作为该特定风速下的实际变形。

优选的，在截屏测量某一特定风速下的变形时，连续5次截取该特定风速下的屏幕。

优选的，所述参考点选取为试验件自由端的尖端。

本发明的有益效果在于：

本发明不受试验件的变形大小的影响，操作流程简单，能保证一定的测试精度。使用方便快捷，能大大提高了试验效率和测试结果的可靠性；该测量装置不仅适用于风洞试验的试验件自由端变形实时测量，也可以扩展到其它动态悬臂部件自由端的变形测量(如飞机飞行过程中，翼尖变形的测量)。

附图说明

图1是本发明一实施例的风洞试验的试验件自由端变形实时测量方法所用的装置示意图。

图2是本发明一实施例的风洞试验的试验件自由端变形实时测量方法所用的装置的另一方向示意图。