[发明专利]一种用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台及试验方法

权利要求书

1.一种用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，其特征在于，包括：

试验台面，其可拆卸固定在地板上；

轴向导向杆，其可拆卸支撑在所述试验台面上；

四个调节支架，其套设在所述导向杆上，并能够沿所述导向杆滑动，所述调节支架分别支撑四个车轮；

调节齿条，其设置在所述调节支架一侧；

驱动电机，其可拆卸固定在所述试验台面上；

调节齿，其套设在所述驱动电机输出轴上，并与所述调节齿条啮合；

横向调节杆，其设置在所述调节支架之间，并能够调节所述调节支架之间的距离。

2.根据权利要求1所述的汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，其特征在于，所述调节支架包括：

支撑座；

可调刚度弹簧，其设置在所述支撑座和所述试验台面之间；

可调阻尼元件，其设置在所述支撑座和所述试验台面之间。

3.根据权利要求1所述的汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，其特征在于，所述横向调节杆包括：

第一导向杆，其表面具有多个第一螺纹孔；

第二导向杆，其套设在所述第一导向杆上，并能够沿所述第一导向杆滑动，所述第二导向杆一端具有第二螺纹孔；

螺栓，其穿过所述第二螺纹孔，并固定在所述第一螺纹孔内。

4.根据权利要求2所述的汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，其特征在于，所述可调刚度弹簧包括：

第一弹簧座；

第一空芯异型截面弹簧，其弹性支撑在所述第一弹簧座上，所述第一空芯异型截面弹簧截面为非圆截面，并具有空腔，所述的空腔内装有高压油；

第二弹簧座，其与所述第一弹簧座平行设置；

第二空芯异型截面弹簧，其弹性支撑在所述第二弹簧座上，所述第二空芯异型截面弹簧截面为非圆截面，并具有空腔，所述的空腔内装有高压油；

弹性部，其设置在所述第一空芯异型截面弹簧和所述第二空芯异型截面弹簧之间。

5.根据权利要求4所述的汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，其特征在于，还包括：

第一过渡接头，其一端连接所述第一空芯异型截面弹簧，另一端连接油管；

第二过度接头，其一端连接所述第二空芯异型截面弹簧，另一端连接油管；

螺母，其套设在所述过渡接头中部。

6.根据权利要求5所述的汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，其特征在于，还包括：

密封件，其设置在所述过渡接头和所述螺母之间。

7.根据权利要求4所述的汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，其特征在于，所述弹性部为压缩弹簧，或拉伸弹簧，或扭转弹簧。

8.根据权利要求7所述的汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验台，其特征在于，所述空芯异型截面弹簧截面为椭圆形，或扁圆形，或矩形。

9.一种用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验方法，其特征在于，包括：通过调整供油压力来改变弹簧变形部分的截面形状来调整弹簧的刚度，其中，所述弹簧刚度计算公式为：

k＝0.396(k₁+2k₂)[0.0024t²+0.996t+0.645]·exp[0.0068(π·t-2.357)]

其中，

G₁为弹性部材料的弹性模量，k₁弹性部的弹簧刚度系数，k₂为空芯异型截面弹簧的弹簧刚度系数，D为弹簧中径，n₁为弹性部有效圈数，a弹簧截面长半轴长度，b为弹簧截面短半轴长度，δ₁为弹性部弹簧的壁厚，n₂为空芯异型截面弹簧有效圈数，δ₂为空芯异型截面弹簧的壁厚，t为弹性部的抗扭系数。

10.根据权利要求9所述的用于汽车模型流固耦合试验的可调式风洞试验方法，其特征在于，所述供油压力计算公式为：

其中，P为供油压力，δ₂为空芯异型截面弹簧的壁厚，ζ_max为弹簧最大许应拉力，μ_H为区域系数，n₂为空芯异型截面弹簧有效圈数，K_A为使用系数，k₂为空芯异型截面弹簧的弹簧刚度系数。