[发明专利]一种气膜减阻物理模拟测试装置及其测试方法

摘要

本发明公开了一种气膜减阻物理模拟测试装置及其测试方法，属于流体阻力测量领域，包括供水/气系统、水/风洞系统、测力系统。供水/气系统采用高压储气罐与高压储水罐的组合；水/风洞系统中部实验段通过前、后支座固在安装架上；测力系统为传力杆前端固定测试模型伸入实验段圆筒，通过设置在盖板上的第一直线轴承伸出，后端通过测力公牙顶到测力计前端的测力母牙上。测试模型与流体相互作用而受阻，流体产生的作用力推动测试模型，传力杆将测试模型受到的作用力传递到测力计上，测出测试模型的阻力数据。该装置结构简单紧凑、操作简易、成本低廉，测试稳定可靠，更换实验模型方便，克服了水/风洞实验准备周期长，投资大的缺点。

主权项

1.一种气膜减阻物理模拟测试装置，其特征在于：包括供水系统、水洞系统和测力系统；所述供水系统包括水池、高压储水罐、高压储气罐、水泵和空气压缩机，所述水泵从水池中抽取水源，高压储水罐蓄水，在水泵和高压储水罐连接的管道上设置有单向阀，所述高压储水罐上设置有储水罐安全阀和储水罐压力控制开关，所述高压储水罐、高压储气罐和空气压缩机依次相接，空气压缩机工作，往高压储气罐中打入压缩空气，所述高压储气罐上设置有储气罐安全阀和储气罐压力控制开关；所述水洞系统包括入水口收缩段、实验段圆筒、出水口圆筒和盖板，所述水洞系统通过前支座和后支座固定在安装架上，所述水洞系统的入水口与高压储水罐的出水口相连，在入水口处设置导流栅和入水口收缩段，在前、后支座之间设置实验段圆筒，所述水洞系统的出水口设置有出水口圆筒和盖板，所述出水口圆筒与后支座相连接，所述盖板设置在出水口圆筒的端面，在出水口圆筒上设置一段排水管；所述测力系统包括传力杆、轴承支座、第一直线轴承、第二直线轴承、测力顶柱、测力公牙、测力母牙和测力计，在所述盖板上设置有第一直线轴承，所述传力杆的前端设置有用于固定测试模型的法兰盘，其后端设置有测力顶柱和测力公牙，所述测力公牙压到测力计前端的测力母牙上，所述测力计后端有数据采集接口，所述测力计通过支架固定在安装架上，所述轴承支座固定在安装架上，在所述轴承支座上设置有第二直线轴承，所述测试模型固定在传力杆的前端，伸入实验段圆筒之中，所述传力杆中伸进有进气软管，所述进气软管的一端与测试模型尾部相连，另一端外伸出连接气站；所述水洞系统与测力系统通过传力杆、第一直线轴承和第二直线轴承实现互连。