【技术实现步骤摘要】
一种微量风洞天平及其测试方法
本专利技术属于空气动力学的
,具体地涉及一种微量风洞天平,以及采用该微量风洞天平的测试方法。
技术介绍
风洞天平是用来测量飞行器(模型)气动力的重要风洞测试装置,可以测量气流作用在飞行器(模型)上的力和力矩,再结合气流参数和风洞模型参数可以计算飞行器(模型)的静、动态气动力系数。这些风洞试验数据是飞行器设计的重要依据,所以风洞天平对于飞行器设计是非常重要的试验测试工具,因此受到越来越多的关注。有一些风洞天平能够实现在正常情况下三个、甚至四个分量的同时测量,但是目前的风洞天平都不能同时测量多分量的微小力和力矩,尤其是在稀薄气体风洞环境下。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提供一种微量风洞天平,其能够在稀薄气体风洞环境下同时测量多分量的微小力和力矩。本专利技术的技术解决方案是:这种微量风洞天平,其包括横梁、立梁,横梁的一端与要测量模型刚性连接且另一端与立梁连接,横梁包括相互正交的水平薄板和竖直薄板,立梁包括支座和铅垂薄板,支座固定在风洞中,铅垂薄板垂直于横梁的轴线,所述横梁穿过支座与铅垂薄板连接,水平薄板、竖直薄板、铅垂薄板均是弹性元件。还提供了一种采用这种微量风洞天平的测试方法,包括以下步骤:(1)在铅垂薄板的第一测点(PD)上放置应变片来测量铅垂薄板的弯曲应变根据公式(1)得到气动阻力Fz其中E为梁材料弹性模量,为第一测点(PD)截面对相应弯曲轴的惯性矩,aD为第一测点的宽度、b为第一测点的厚度,lD为第一测点中心与横梁、立梁接触点的距离;(2)在横梁的第ij个测点(Pij)上分别放置应变片来测 ...
【技术保护点】
一种微量风洞天平,其特征在于:其包括横梁、立梁,横梁的一端与要测量模型刚性连接且另一端与立梁连接,横梁包括相互正交的水平薄板(1)和竖直薄板(2),立梁包括支座(3)和铅垂薄板(4),支座固定在风洞中,铅垂薄板垂直于横梁的轴线,所述横梁穿过支座与铅垂薄板连接,水平薄板、竖直薄板、铅垂薄板均是弹性元件。
【技术特征摘要】
1.一种微量风洞天平,其包括横梁、立梁,其特征在于:横梁的一端与要测量模型刚性连接且另一端与立梁连接,横梁包括相互正交的水平薄板(1)和竖直薄板(2),立梁包括支座(3)和铅垂薄板(4),支座固定在风洞中,铅垂薄板垂直于横梁的轴线,所述横梁穿过支座与铅垂薄板连接,水平薄板、竖直薄板、铅垂薄板均是弹性元件。2.根据权利要求1所述的微量风洞天平,其特征在于:所述立梁与所述横梁通过轴承连接,横梁在立梁的轴孔内滑动。3.根据权利要求1或2所述的微量风洞天平,其特征在于:所述铅垂薄板具有从底部到中部的凹槽。4.根据权利要求3所述的微量风洞天平,其特征在于:所述水平薄板、竖直薄板、铅垂薄板的厚度均为b,所述水平薄板、竖直薄板的宽度均为a,所述铅垂薄板的凹槽的宽度为a-aD,其中a、b、aD>0。5.一种采用根据权利要求1所述的微量风洞天平的测试方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)在铅垂薄板的第一测点(PD)上放置应变片来测量铅垂薄板的弯曲应变根据公式(1)得到气动阻力Fz其中E为梁材料弹性模量,IDxx为第一测点(PD)截面对相应弯曲轴的惯性矩,IDxx=a...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴臣武,黄河激,
申请(专利权)人:中国科学院力学研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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