[发明专利]一种小型水洞样件阻力测试装置

说明书

一种小型水洞样件阻力测试装置，属于农业机械技术领域。包括动力驱动装置、工作试验装置、流速控制装置、水流控制装置、水箱及循环管路，所述工作试验装置包括容置试验样件的测试段和阻力测量部分，所述测试段的输入端连接供水管路，输出端连接水箱，在供水管路上设置流速控制装置和水流控制装置，水流控制装置输入端连接动力驱动装置，输出端通过回流管连接水箱，流速控制装置控制端与工作试验装置的阻力测量部分连接。测试时，试验样件置于测试段内靠近回流端，通过水流控制装置和流速控制装置控制水介质流入的不同流速，通过阻力测量部分来测试试验样件对水流的阻力。本发明结构简单，操作方便快捷，测试出的试验样件的阻力精度较高。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，特别是涉及一种小型水洞样件阻力测试装置。

背景技术

农业机械在水田作业中，因水田环境的工作阻力很大，其关键部件会产生粘附力或摩擦阻力，使农业机械的功率损失严重，并加速了机械触土部件的磨损。如插秧机，旋耕机，田间作业时船板等部件长期与泥水接触，使其阻力增加约30％。故对这类触泥部件表面进行减阻研究具有重要的意义。申请号为“201610663765.7”发明名称为水田机械触泥部件仿生柔性减阻材料及制备方法与应用。该减阻结构通过仿泥鳅表皮的沟槽结构，通过在船板与水接触的表面上加工出柔性沟槽结构，为验证该柔性沟槽样件的减阻效果，有必要研究一种具有较高精度水洞阻力测试装置，用来研究不同行进速度的农业机械作业部件的阻力效果。

发明内容

针对上述存在的技术问题，提供一种小型水洞样件阻力测试装置，它可以实现在室内对柔性仿生样件的阻力进行测试。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种小型水洞样件阻力测试装置，：包括动力装置、工作试验装置、流速控制装置、水流控制装置、水箱及循环管路，所述试验装置包括容置试验样件的安装夹紧部分和阻力测量传感器，所述测试段的输入端连接供水管路，输出端连接水箱，在供水管路上设置流速控制装置和水流控制装置，水流控制装置输入端连接动力驱动装置，输出端通过回流管连接水箱。流速控制装置控制端与工作试验装置的阻力测量部分连接；测试时，试验样件置于测试段内靠近回流端，通过水流控制装置和流速控制装置控制水介质流入的不同流速，通过阻力测量部分来测试试验样件对流体介质的阻力。

优选的，所述测试段包括基底及与其配合安装的盖板组成的长方体流道区域，在基底上开有同时放置试验样件与对比样件的沟槽，对比样件和试验样件顺次放置，对比样件安装在阻力测试段靠近入口段处，试验样件放在阻力测试段靠近出口段处，所述盖板上开有进水口、出水口及阻力测量部分安装孔。

优选的，测试段包括依次设置的入口段、对比段、样件段和出口段，所述入口段位与测试段供水管路连接端，使流入的水流稳定地流过对比段和样件段；所述对比段为安放非减阻对比样件的管段；测试时，所述阻力测试装置内安装待测试验样件；所述出口段末端通过循环管路连接回流水箱。

优选的，所述入口段长度L1为测试段总长度L的10％-36％；所述对比段长度L2为测试段总长度L的14％-40％，所述样件段长度L3为测试段总长度L的14％-40％，所述扩散段长度L4为测试段总长度L的10％-36％，且L2＝L3。

优选的，沿所述沟槽外周圆周开有O型环槽，其内放置O型环。

优选的，所述盖板底面设置有样件限位装置，限位装置为两个平行设置的限位板，置于样件段对应的有机玻璃盖板下部两侧，盖板与基底安装时，两限位板伸入基底沟槽内同时压紧测试试验样件和对比样件；两限位板间宽度H为小于试验样件和对比样件的宽度，以便压紧样件。

优选的，所述盖板为有机玻璃板，所述出水口与入水口位于盖板两端部，阻力测量部分安装孔为三个，相同间隔置于出水口和入水口之间间距相同，分别为L2、L3。