[发明专利]高频振动非定常气动力产生装置

说明书

本发明提供了一种高频振动非定常气动力产生装置，该高频振动非定常气动力产生装置包括支撑组件、动力组件、偏心单元和模型安装组件，支撑组件包括风洞连接件，用于将高频振动非定常气动力产生装置与风洞连接，动力组件设置在支撑组件上，动力组件用于提供动力，偏心单元与动力组件连接，偏心单元用于将动力组件的转动运动转化为简谐运动，模型安装组件设置在支撑组件上，模型安装组件与偏心单元连接，模型安装组件用于安装试验模型，模型安装组件在偏心单元的驱动下带动试验模型进行简谐运动。应用本发明的技术方案，以解决现有技术非定常气动力试验中无法产生形式明确且可以控制振动的频率和幅值的简谐振动的技术问题。

技术领域

本发明涉及非定常气动力试验技术领域，尤其涉及一种高频振动非定常气动力产生装置。

背景技术

飞行器在飞行过程中结构和气动力相互作用会发生高频的弹性振动，研究非定常气动力与飞行器结构高频振动的位移关系是非定常气动力试验的关键。一个准确高效的非定常气动力模型是开展气动弹性力学的分析基础，非定常气动力是颤振和气动伺服弹性计算的原始数据之一，它的可靠性对计算结果有重要的影响。现有技术中并没有针对高频振动非定常气动力试验的相关研究。

动气弹和伺服气弹分析中，非定常气动力通常假设为结构在简谐振动下的响应，所以非定常气动力试验中试验部件是否能产生高频明确可控的简谐振动是整个试验的核心。目前，缺乏一种高频振动非定常气动力产生装置，使其能够产生形式明确且可以控制振动的频率和幅值的简谐振动。

发明内容

本发明提供了一种高频振动非定常气动力产生装置，能够解决现有技术非定常气动力试验中无法产生形式明确且可以控制振动的频率和幅值的简谐振动的技术问题。

根据本发明的一方面，提供了一种高频振动非定常气动力产生装置，高频振动非定常气动力产生装置包括：支撑组件，支撑组件包括风洞连接件，风洞连接件用于将高频振动非定常气动力产生装置与风洞连接；动力组件，动力组件设置在支撑组件上，动力组件用于为高频振动非定常气动力产生装置提供动力；偏心单元，偏心单元与动力组件连接，偏心单元用于将动力组件的转动运动转化为简谐运动；模型安装组件，模型安装组件设置在支撑组件上，模型安装组件与偏心单元连接，模型安装组件用于安装试验模型，模型安装组件在偏心单元的驱动下带动试验模型进行简谐运动。

进一步地，高频振动非定常气动力产生装置还包括传动组件，传动组件两端分别于偏心单元和模型安装组件连接，传动组件用于将偏心单元简谐运动传递给模型安装组件。

进一步地，传动组件包括：输出连杆，输出连杆与偏心单元连接，偏心单元带动输出连杆进行简谐运动；模型连接杆，模型连接杆两端分别与输出连杆和模型安装组件连接，模型连接杆用于带动模型安装组件进行简谐运动。

进一步地，偏心单元为偏心轮，偏心轮转动中心与偏心轮重心重合，偏心轮转动中心与偏心轮几何中心位置不重合。

进一步地，模型安装组件包括：模型固定套筒，模型固定套筒与传动组件连接，传动组件在偏心单元的带动下进行简谐运动，传动组件带动模型固定套筒进行简谐运动；模型安装轴和角度调整胀套，角度调整胀套设置在模型安装轴和模型固定套筒之间，角度调整胀套用于将模型安装轴和模型固定套筒固定连接，模型安装轴用于安装试验模型并带动试验模型进行简谐运动；位移元件，位移元件与模型安装轴连接，位移元件用于记录试验模型运动的位置信息。

进一步地，模型安装组件还包括第一位置约束轴承和第二位置约束轴承，第一位置约束轴承和第二位置约束轴承设置在支撑组件上，模型固定套筒两端通过第一位置约束轴承和第二位置约束轴承与支撑组件连接，第一位置约束轴承和第二位置约束轴承均为锥度轴承，第一位置约束轴承和第二位置约束轴承的小径均靠近模型固定套筒的端面，第一位置约束轴承和第二位置约束轴承用于固定模型固定套筒的轴向位置。

进一步地，模型固定套筒为筒状结构，筒壁上设置有关于模型固定套筒轴线对称的开口，开口用于放置测量试验模型的连接线。