一种用于高速风洞模型的附面层流场测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于高速风洞模型的附面层流场测量方法及装置，包括竖向移动机构、横向移动机构以及轴向移动机构；竖向移动机构连接在风洞中的支撑臂上；横向移动机构支撑在竖向移动机构上并可在竖向移动机构上横向移动；轴向移动机构支撑在横向移动机构上并可在横向移动机构上沿其长度方向伸缩移动；轴向移动机构具有一根可沿其长度方向伸缩的测量轴，测量轴的末端设置有用于测量附面层参数的探针以及高度检测仪。本发明专利技术通过高度检测仪测量的静态轮廓为参考，在静态轮廓的基础上给探针增加一个安全高度，然后在风洞运转之后，通过高度检测仪实时检测的轮廓，调整测量装置的位置，可以控制探针的精确移动，同时避免探针与模型发生碰撞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空，尤其涉及航空领域中的风洞技术，特别涉及一种用于高速风洞模型的附面层流场测量方法及装置。

技术介绍

1、在高速飞行中，附面层对空气动力特性有着重要影响。附面层的厚度和状态（层流或湍流）会影响表面的摩擦阻力、压力分布和升力。理解附面层现象对于优化飞行器设计、提高气动效率、减少阻力至关重要。例如，在超音速和高超音速条件下，附面层中的空气流动产生高热量，可能对飞行器表面材料产生损害。研究附面层的热效应可以帮助设计有效的冷却系统以及选择耐热材料。另外，附面层的状态决定了流动是否会分离。流动分离往往会导致失速、飞行器稳定性下降等问题。通过研究附面层，可以找到有效的流动控制方法，防止分离或者减少分离的负面影响。附面层的湍流特性也会影响飞行器的振动和噪声，特别是对高速飞行器，这一点尤其重要。研究附面层有助于降低飞行器在飞行过程中产生的噪音，提高舒适性并减少环境影响。

2、对附面层流场的研究通常依赖于高速风洞，通常是将飞机模型或其部件，例如机身、机翼等固定在高速风洞中，通过施加人工气流流过飞机模型或其部件，以此模拟空中各种复杂的飞行状态，获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于高速风洞模型的附面层流场的测量方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将附面层流场测量装置设置到高速风洞中；所述测量装置包括竖向移动机构、横向移动机构以及轴向移动机构；轴向移动机构具有一根可沿其长度方向伸缩的测量轴，测量轴的末端设置有用于测量附面层参数的探针以及高度检测仪；将需要测量的模型的理论轮廓高度L输入所述测量装置；操纵测量装置使所述探针沿理论轮廓高度L加上高度h的安全高度移动一遍，同时利用高度检测仪检测探针距离模型的实际高度H，以L+h-H作为模型的实际轮廓高度P存入所述测量装置；启动高速风洞，使探针移动到模型的实际轮廓高度P加上要检测的附面层高度值t的位置测量附面层...

【技术特征摘要】

1.一种用于高速风洞模型的附面层流场的测量方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将附面层流场测量装置设置到高速风洞中；所述测量装置包括竖向移动机构、横向移动机构以及轴向移动机构；轴向移动机构具有一根可沿其长度方向伸缩的测量轴，测量轴的末端设置有用于测量附面层参数的探针以及高度检测仪；将需要测量的模型的理论轮廓高度l输入所述测量装置；操纵测量装置使所述探针沿理论轮廓高度l加上高度h的安全高度移动一遍，同时利用高度检测仪检测探针距离模型的实际高度h，以l+h-h作为模型的实际轮廓高度p存入所述测量装置；启动高速风洞，使探针移动到模型的实际轮廓高度p加上要检测的附面层高度值t的位置测量附面层的参数，同时利用高度检测仪实时检测探针的动态高度并反馈给测量装置，测量装置根据测量获得的动态高度对探针的高度进行修正。

2.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：使探针沿着所述安全高度移动到要测量的位置的上方，然后利用高度检测仪检测探距离模型的高度，操纵测量装置使探针降低到距离模型高度为t的位置；测量完成之后，再使探针升高到安全高度移动到下一个要测量的位置的上方，重复上述步骤进行测量。

3.一种用于权利要求1或2的测量方法的附面层流场测量装置，包括竖向移动机构、横向移动机构以及轴向移动机构；所述竖向移动机构连接在风洞中的支撑臂上；所述横向移动机构支撑在竖向移动机构上并可在竖向移动机构上横向移动；所述轴向移动机构支撑在横向移动机构上并可在横向移动机构上沿其长度方向伸缩移动；其特征在于，所述轴向移动机构具有一根可沿其长度方向伸缩的测量轴，测量轴的末端设置有用于测量附面层参数的探针以及高度检测仪。

4.如权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述竖向移动机构包括一根电机驱动的竖向滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨广珺，蒋锋，孙静，耿华，
申请(专利权)人：西北工业大学太仓长三角研究院，
类型：发明
国别省市：