一种适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩制造方法及图纸

技术编号:36427742 阅读:19 留言:0更新日期:2023-01-20 22:38
本发明专利技术公开一种适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩,包括遮光罩,遮光罩安装于实验装置上,遮光罩包括驱动组件和遮光板;遮光罩包括弧形设置的主板,主板的上端面滑动连接有与主板相适配的第一副板,主板的下端面滑动连接有与主板相适配的第二副板,第二副板上贯穿开设有通光槽;第一副板和第二副板远离主板的一端分别与驱动组件传动连接,第一副板和第二副板分别与主板之间设置有止动组件;主板朝向实验组件的一侧固接有导流块。本发明专利技术在旋转PIV实验装置进行中实验模型受到更低的风阻阻力,减小了达到一定转速时所提供的电功率,可得到更高的转速上限;也对实验组件起到一定的防护作用,同时能够有效地解决实验时所产生的反光问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩


[0001]本专利技术涉及旋转PIV拍摄
,特别是涉及一种适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩。

技术介绍

[0002]PIV技术是在流场显示的基础上,利用近期高速发展的计算机图像处理技术对流场显示进行定量化测量,从而实现对流场的瞬态测量。在很长的一段时期内,对流场内复杂的瞬态流动结构以及涡量等流场特性的测量需求与日俱增,要求对整个流场进行多点同时测量,这些要求对于单点测量技术来说无法满足,而传统的流场显示技术又无法提供准确的流场量化信息,因此,伴随着计算机技术高速发展,图像处理技术有了大幅提高,向流场中散布示踪粒子的技术也日趋成熟,因此PIV技术应运而生。
[0003]PIV拍摄技术是目前研究流场机理的优选技术,其基本原理为,在流场中布撒大量示踪粒子(粒径小于10微米)跟随流场运动,把激光束经过组合透镜扩束成片光照明流场,使用数字相机拍摄流场照片,得到前后两帧粒子图像,对图像中的粒子图像进行互相关计算得到流场一个切面内的定量速度分布,进一步处理可得出流场涡量、流线以及等速度线等流场特性参数分布。
[0004]目前各种高效冷却方式被广泛应用在航空发动机涡轮叶片中,主要包括外部冷却以及内部冷却技术。而利用PIV技术拍摄并构建旋转状态下冷却结构模型的流场,了解其内部的流动机理对于优化冷却结构具有十分重要的意义。
[0005]但是,受模型材料与拍摄方法的限制,激光的照射会产生一定的反光,产生的光斑使得相机无法准确的拍摄示踪粒子的位置;在做旋转实验时,通常需要达到较高的转速来接近真实情况,但由于模型形状的差异和限制,旋转过程中会产生很大的风阻,从而不能使电机达到最高转速;而且长时间的迎风转动会产生一定的振动,对于模型结构强度和拍摄的稳定性会产生不利影响,这一难题对做高转速的PIV实验时产生了很大的阻碍。因此亟需一种适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩,来解决旋转PIV实验装置中风阻对模型的影响以及反光问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩,以解决上述现有技术存在的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩,包括遮光罩,所述遮光罩安装在实验组件上,所述遮光罩包括驱动组件和遮光板;所述驱动组件与所述遮光板传动连接;
[0008]所述遮光板包括弧形设置的主板,所述主板的上端面滑动连接有与所述主板相适配的第一副板,所述主板的下端面滑动连接有与所述主板相适配的第二副板,所述第二副板上贯穿开设有通光槽;
[0009]所述第一副板和所述第二副板远离所述主板的一端分别与所述驱动组件传动连接,所述第一副板和所述第二副板分别与所述主板之间设置有止动组件;
[0010]所述主板朝向所述实验组件的一侧固接有导流块。
[0011]优选的,所述导流块远离所述实验组件的一侧为对称设置的圆弧形,圆弧形朝向所述实验组件凸出;所述导流块另一侧与所述主板内壁的弧形面贴合并固接。
[0012]优选的,所述止动组件固接在所述主板内的止动齿条,所述止动齿条可拆卸连接有定位齿,所述定位齿与开设在所述第一副板上的止动孔滑动连接,所述止动孔底端安装有电磁铁,所述定位齿朝向所述电磁铁的一端固接有永磁体,所述永磁体与所述电磁铁之间互斥设置;所述永磁体与所述电磁铁之间固接有止动弹簧。
[0013]优选的,所述驱动组件包括两个固定安装在所述实验组件上的驱动电机,两所述驱动电机相互抵接;两所述驱动电机的输出端方向相反;两所述驱动电机分别传动连接有伸缩杆的固定端,所述伸缩杆的活动端分别与所述第一副板和所述第二副板传动连接。
[0014]优选的,所述伸缩杆包括与所述驱动电机的输出轴固接的套筒,所述套筒内滑动连接有活动杆,所述活动杆远离所述套筒的一端垂直固接有朝向所述主板的连接杆,一所述连接杆插入所述第一副板远离所述主板的一端并与所述第一副板转动连接,另一所述连接杆插入所述第二副板远离所述主板的一端并与所述第二副板转动连接;所述活动杆与所述套筒之间传动连接有动力件。
[0015]优选的,所述动力件包括固定安装在所述套筒内腔底端的调节电机,所述调节电机的输出轴传动连接有调节螺杆,所述调节螺杆伸入所述活动杆的底端并与所述活动杆螺纹连接。
[0016]优选的,所述调节电机的输出轴与所述调节螺杆之间通过制动器传动连接;所述调节螺杆上螺纹连接有自锁螺母。
[0017]优选的,所述主板、所述第一副板和所述第二副板选用高韧性、耐高温材料;所述主板、所述第一副板和所述第二副板朝向所述实验组件的一侧喷涂哑光黑颜色。
[0018]本专利技术公开了以下技术效果:本专利技术公开了一种适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩,主要用于解决现有的旋转PIV实验装置中实验组件高速旋转时受光照反光影响导致相机无法准确捕捉示踪粒子位置的问题,同时解决高速旋转时风阻导致的转速不能达到预定值以及风阻导致的实验组件振动的问题;本专利技术通过在实验组件上安装对应设置的遮光板,遮光板与驱动组件传动连接,带动遮光板对实验组件进行各个方向的遮光,防止光照反射导致的相机无法捕捉示踪粒子的问题;同时遮光板弧形设置在实验组件外围,降低实验组件旋转的风阻,防止风阻导致的实验组件无法达到预定转速的问题,同时减小了风阻导致的实验组件的振动,使实验结果更加精准;遮光板包括滑动连接的主板和滑动连接在主板两端的第一副板和第二副板,驱动组件带动第一副板和第二副板在主板内滑动,调节遮光板到实验组件和距离与遮光板的遮光范围,适用于不同规格的实验组件使用,防止过大导致的使用不灵活和风阻加大,也防止遮光板过小导致的对实验组件的遮挡不足,适用范围广。本专利技术使得在旋转PIV实验装置进行中实验模型受到更低的风阻阻力,减小了达到一定转速时所提供的电功率,可得到更高的转速上限;也对实验组件起到一定的防护作用,同时能够有效地解决实验时所产生的反光问题。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩轴视图;
[0021]图2为本专利技术适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩侧视图;
[0022]图3为本专利技术适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩主视图;
[0023]图4为本专利技术适用于旋转PIV实验装置安装示意图;
[0024]图5为本专利技术适用于旋转PIV实验装置侧视图;
[0025]图6为本专利技术伸缩杆结构示意图;
[0026]图7为本专利技术止动组件结构示意图;
[0027]图8为本专利技术遮光罩调节形式示意图;
[0028]图9为本专利技术与转速有关的阻力系数变化图;
[002本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩,包括遮光罩,所述遮光罩安装于实验组件(3)上,其特征在于:所述遮光罩包括驱动组件(2)和遮光板(1);所述驱动组件(2)与所述遮光板(1)传动连接;所述遮光板(1)包括弧形设置的主板(11),所述主板(11)的上端面滑动连接有与所述主板(11)相适配的第一副板(12),所述主板(11)的下端面滑动连接有与所述主板(11)相适配的第二副板(13),所述第二副板(13)上贯穿开设有通光槽(14);所述第一副板(12)和所述第二副板(13)远离所述主板(11)的一端分别与所述驱动组件(2)传动连接,所述第一副板(12)和所述第二副板(13)分别与所述主板(11)之间设置有止动组件;所述主板(11)朝向所述实验组件(3)的一侧固接有导流块(15)。2.根据权利要求1所述的适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩,其特征在于:所述导流块(15)远离所述实验组件(3)的一侧为对称设置的圆弧形,圆弧形朝向所述实验组件(3)凸出;所述导流块(15)另一侧与所述主板(11)内壁的弧形面贴合并固接。3.根据权利要求1所述的适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩,其特征在于:所述止动组件固接在所述主板(11)内的止动齿条(16),所述止动齿条(16)可拆卸连接有定位齿(17),所述定位齿(17)与开设在所述第一副板(12)上的止动孔(18)滑动连接,所述止动孔(18)底端安装有电磁铁(19),所述定位齿(17)朝向所述电磁铁(19)的一端固接有永磁体(110),所述永磁体(110)与所述电磁铁(19)之间互斥设置;所述永磁体(110)与所述电磁铁(19)之间固接有止动弹簧(111)。4.根据权利要求1所述的适用于旋转PIV实验装置的减阻遮光罩,其特征在于:所述驱动组件(2)包括两个固定安装在所述实验组件(3)上的...

【专利技术属性】
技术研发人员:由儒全刘泽萱陶智李海旺施锦程
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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