[发明专利]一种二维翼型压力测量系统

说明书

本发明涉及一种二维翼型压力测量系统。该系统包括：动态调整机构、空气导管、压力传感器、数据采集卡和计算机；待测量的二维翼型模型竖直固定于动态调整机构内，动态调整机构用于根据计算机输出的信号调整二维翼型模型在水平方向的平动参数和转动参数；空气导管的第一端与二维翼型模型内部的空腔连接，空气导管的第二端伸出二维翼型模型与大气相通；压力传感器固定于二维翼型模型上；数据采集卡的数据采集端与压力传感器的信号线连接，数据采集卡的数据输出端与计算机连接；计算机用于根据数据采集卡采集的压力数据得到二维翼型模型的压力测量结果。本发明可以提高压力测量准确度，同时降低测量过程的繁琐度。

技术领域

本发明涉及直升机空气动力学领域，特别是涉及一种二维翼型压力测量系统。

背景技术

旋翼是直升机的关键部件，它可以为直升机提供升力、推力以及机动飞行所需的力与力矩，对旋翼表面动态压力进行分析是直升机空气动力学的核心问题。

在风洞中进行二维翼型表面压力测量是研究旋翼气动问题的主要手段之一，然而现有的实验装置采用的测压装置主要是利用皮托管，用皮托管测压力时，有如下缺点：(1)皮托管本身对流场会产生扰动，使得测量精度降低，在测量动态压力时误差会更加明显。(2)使用皮托管进行实验时，理论上必须首先将皮托管及橡皮管内的空气完全排出，然后将皮托管的下端放入水流中，并使总压管的进口正对测点处的流速方向。但实际应用时，气泡不易排除干净，下端一旦脱离水面，气泡进入后需要重新排气，过程较繁琐。另外，正对测点处的流速方向也不易实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种二维翼型压力测量系统，以提高压力测量准确度，同时降低测量过程的繁琐度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种二维翼型压力测量系统，包括：动态调整机构、空气导管、压力传感器、数据采集卡和计算机；

待测量的二维翼型模型竖直固定于所述动态调整机构内，所述动态调整机构的控制端与所述计算机的信号输出端连接，所述动态调整机构用于根据所述计算机输出的信号调整所述二维翼型模型在水平方向的平动参数和转动参数；所述空气导管的第一端与空腔连接，所述空腔置于所述二维翼型模型的内部，所述空气导管的第二端伸出所述二维翼型模型与大气相通；所述压力传感器固定于所述二维翼型模型上；所述数据采集卡的数据采集端与所述压力传感器的信号线连接，所述数据采集卡的数据输出端与所述计算机连接；所述计算机用于根据所述数据采集卡采集的压力数据得到所述二维翼型模型的压力测量结果。

可选的，所述动态调整机构包括支架、转轴、第一电机、传动机构、第二电机和减速器；

所述二维翼型模型的1/4弦线位置采用转轴穿过，所述转轴与所述二维翼型模型固连；所述转轴的上端部分固定于所述支架的上端；

所述第一电机的输出轴与所述传动机构的第一端连接，所述传动机构的第二端与所述转轴的下端连接；所述传动机构用于根据所述第一电机的转动带动所述二维翼型模型在水平方向平动；

所述第二电机的输出轴与所述减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴与所述转轴的下端连接；

所述计算机的信号输出端与所述第一电机的控制端和所述第二电机的控制端均连接。

可选的，所述传动机构采用蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构的蜗轮与所述第一电机的输出轴连接，所述蜗轮蜗杆机构的蜗杆与所述转轴的下端连接。

可选的，所述传动机构的第二端通过滑块、所述第二电机和所述减速器与所述转轴的下端连接；所述传动机构的第二端与滑块固定连接，所述第二电机与滑块固定连接，所述滑块套接在所述支架的导轨上，所述滑块可在所述导轨上滑动。