[发明专利]常规高超声速风洞移动校测装置

说明书

技术领域

本发明涉及常规高超声速风洞喷管出口流场速度的测量。主要涉及风洞实验流场的移动校测装置于航空航天技术领域。

背景技术

现有的常规高超声速风洞中，为了确定喷管出口气流速度分布，需对喷管出口流场进行测量。目前校测装置大多安装在弯刀上，通过弯刀的运动带动校测装置运动，由于弯刀的移动量有限，完成喷管出口整个流场的速度分布的测量，需要几套排架座的组合，同时校测装置需要反复拆装。对于1米量级的常规高超声速风洞而言，这种装置存在排架座数量多，伸出长度长，测量精度低，同时需重复拆装，工作量大等问题。

发明内容

本发明基于以上技术问题及困难，发明可移动的校测装置，该装置能够一次完成整个流场的测量。

本发明的常规高超声速风洞喷管出口流场速度移动校测装置。包括排架、大支架和运动机构。所述排架包括排架臂、排架座、立柱和法兰：所述排架臂固定在所述排架座上，所述排架臂所在的平面与风洞轴线垂直，所述排架臂上布置有测量管；所述排架座与所述立柱采用螺纹及键连接；所述立柱固定在所述法兰上，所述排架通过所述法兰固定所述大支架上，所述运动机构借助所述大支架能够驱动所述排架沿所述风洞的轴向移动。

优选所述大支架为型钢焊接结构，具有上安装平台和下安装平台，所述上安装平台和下安装平台上均开有螺纹孔及销孔，所述法兰通过螺栓及定位销安装在所述上安装平台上。

优选所述的运动机构包括驱动电机、丝杠、传动螺母、联轴器、滑块和导轨，所述驱动电机通过螺栓固定在所述驱动电机支架上。所述传动螺母通过螺栓固定在传动螺母支撑架上。所述驱动电机支架、所述传动螺母支撑架和所述滑块均通过螺栓固定在所述大支架的所述下安装平台上，所述丝杠的一端固定在丝杠固定架上，另一端与所述传动螺母连接，所述传动螺母通过所述联轴器与所述驱动电机连接，所述丝杠通过所述固定支架安装在设备安装平台上，所述滑块安装在所述导轨上，所述导轨安装在所述设备安装平台上。

优选所述导轨以其安装位置保证所述排架沿风洞轴线左右对称的方式通过螺栓安装在所述设备安装平台上。

优选所述排架为十字排架。

优选所述排架臂的截面的的迎风向为锥形，背风向为圆形，测量管沿所述排架臂按规律布置；所述排架座为中空圆柱形结构；所述立柱截面的迎风向为锥形，背风向为圆形，所述立柱的靠近背风面侧具有使所述测量管穿过的通道。

本发明是用于常规高超声速风洞喷管出口流场速度测量，该装置具有以下特点：1)操作简单，装置的移动通过操作驱动电机；2)结构简单可靠，测量精度高；3)可一次测完整个流场。

附图说明

图1为移动校测装置结构示意图

图2为排架臂分布图

图3为测量管在排架臂上的配置示意图

图4为立柱截面示意图

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步详细说明。

如图1所示，所述的移动校测装置包括十字排架、大支架5和运动机构。十字排架包括排架臂1、排架座2、立柱3、法兰4和测量管16，排架臂1焊接固定排架座2上，排架座2与立柱3采用螺纹和键连接，立柱3固定在法兰4上，进行测量时，排架座2的高度被调节定位在风洞轴线上，排架座2为中空圆柱形结构，用于使测量管穿过，立柱3的靠近背风面侧具有使测量管通过的通道。法兰4上开有螺纹孔和销孔。大支架5为型钢焊接结构，具有上、下安装平台。运动机构包括驱动电机6、驱动电机支架7、联轴器8、丝杠9、传动螺母10、传动螺母支撑架11、滑块12、导轨13和丝杠固定架14。十字排架通过螺栓和销将固定在大支架5的上安装平台。驱动电机6通过螺栓固定在驱动电机支架7上。传动螺母10通过螺栓固定在传动螺母支撑架11上。驱动电机支架7和传动螺母支撑架11通过螺栓固定在大支架5的下安装平台。丝杠9一端固定在丝杠固定架14上，另一端与传动螺母10连接，传动螺母10通过联轴器8与驱动电机连接。大支架5通过滑块12安装在导轨13上。导轨13以其安装位置保证十字排架沿风洞轴线左右对称的方式通过螺栓安装在设备安装平台15上，丝杠固定架14通过螺栓安装在设备安装平台15上。

如图3所示，排架臂1的截面的迎风向为锥形，背风向为圆形，排架臂1上根据测量需要按照一定的规律布置测量管16。

如图4所示，立柱3的截面的迎风向为锥形，背风向为圆形，在立柱3的靠近背风面侧的通道中布置测量管16。

通过驱动电机带动十字排架沿风洞轴向运动，测量流场各个截面的流体速度，从而一次性完成整个喷管出口流场测量。

以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例。对本领域的技术人员来说，在权利要求书所记载的范畴内，显而易见地能够想到各种变更例或者修正例，当然也属于本发明的技术范畴。