[发明专利]一种自主游动扑翼水动力性能试验平台及测试方法

权利要求书

1.一种自主游动扑翼水动力性能试验平台，其特征在于包括循环水槽(1)、搭载平台(4)、光学平台(17)、叶轮(10)、光学平台(15)、激光发射器(12)和高速相机(13)；循环水槽(1)为U型结构，U型的一端设有叶轮(10)，U型结构另一端的平直段为循环水槽试验段(3)，试验段上设有搭载平台(4)，搭载平台(4)的下方设有光学平台(15)，光学平台(15)上设有激光发射器(12)和高速相机(13)；所述搭载平台(4)上设有气浮轴承(16)和连接件(5)；所述循环水槽(1)的循环水槽试验段(3)的外壁为透明体，激光发射器(12)和高速相机(13)位于透明体的部位；U型结构端口的第一拐角(6)与第二拐角(7)之间连接有回流管道，穿过U型结构端口的两个端面，为从第一拐角上表面延伸到第二拐角上表面的贯穿通孔(23)。

2.根据权利要求1所述自主游动扑翼水动力性能试验平台，其特征在于：所述搭载平台(9)为四个柱子的框架结构，框架采用合金钢。

3.根据权利要求1所述自主游动扑翼水动力性能试验平台，其特征在于：所述叶轮(10)为多个叶轮。

4.根据权利要求1所述自主游动扑翼水动力性能试验平台，其特征在于：所述回流管道的贯穿通孔23直径微大于0.6m。

5.一种采用权利要求1～4任一项所述自主游动扑翼水动力性能试验平台的测试方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将六轴力/力矩传感器14)与搭载平台(4)，气浮轴承(16)上的连接件(5)相连接，扑翼与六轴力/力矩传感器(14)相连接，扑翼置于循环水槽试验段(3)内；

如果是单扑翼，对扑翼进行运动初始位置校零；如果是串联双扑翼协同运动的实验中，对两扑翼分别进行初始位置校零，并记录下两扑翼间隔；

步骤2：接通试验平台的所有电源，包括传感器网箱外接电源、DPIV系统电源、扑翼控制系统的电源；

步骤3：打开传感器记录软件，测试所有传感器和计算机的通讯情况，检查传感器安装方向是否正确，确保在稍后的实验中能准确的记录并传输实验数据；

步骤4：打开DPIV系统记录软件，首先调节高速相机位置，确保能将扑翼实验区域拍摄完全，尤其是在串联双扑翼的实验中，确保能拍摄下完整的后方扑翼，然后进行参数设置，确保在稍后的实验中能准确的进行流场、涡场以及扑翼运动形态的拍摄；

步骤5：开启循环水槽叶轮(10)的电源，设定水流速度为实验流速v，待流速稳定后，开启扑翼运动；

步骤6：当扑翼保持稳定运动时，记录六轴力/力矩传感器的力学数据保存并导出，将DPIV系统记录下的流场参数保存并导出；

步骤7：采用DPIV系统中的分析模块，根据实验参数和测试的六轴力/力矩传感器的力学数据，DPIV系统记录下的流场参数，进行流场分析。