CN216524684U - 一种风洞实验装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种风洞实验装置，包括内部具有腔室的风洞主体，风洞主体包括有进风口，进风口处设置有风机，风机朝向腔室内吹风；腔室内设置有导向风流的导流片，导流片连接有驱动件，驱动件能够调节导流片的角度，腔室内的风流随着导流片的角度改变而转向。本公开的风洞实验装置结构简单、易安装易操作，能够通过调节导流片的转动角度而调节风洞本体内部风流的方向和大小，为空气动力实验提供多种模拟气体的流动情况。

Description

一种风洞实验装置

技术领域

本公开涉及风洞试验技术领域，尤其涉及一种风洞实验装置。

背景技术

风洞即风洞实验室，是一种管道状实验设备，能够以人工的方式产生气流并且控制气流，用于模拟飞行器的周围气体的流动情况或模拟某一实体的周围气体的流动情况；也能够量度周围气体对飞行器或者实体的作用效果，以观察物理现象。是目前进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。

现有的风洞实验室结构复杂，风洞内设置有多个驱动设备，不利于技术人员根据实际情况调节风洞内部的气体流速和方向，且风洞内的驱动设备噪音很大。因此，亟需提出一种能够调节风洞内气体流速和方向、噪音小的风洞实验装置。

实用新型内容

本公开提供了一种风洞实验装置，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种风洞实验装置，包括内部具有腔室的风洞主体，风洞主体包括有进风口，所述进风口处设置有风机，所述风机朝向所述腔室内吹风；所述腔室内设置有导向风流的导流片，所述导流片连接有驱动件，所述驱动件能够调节所述导流片的角度，所述腔室内的风流随着所述导流片的角度改变而转向。

在一可实施方式中，所述腔室通过所述导流片间隔出第一腔室和第二腔室，所述第一腔室靠近所述进风口，所述第二腔室远离所述进风口，所述第二腔室内的风流随着所述导流片的角度改变而转向。

在一可实施方式中，所述导流片形成有连接部、弯折部和导流部，所述连接部与所述导流部之间通过所述弯折部连接；所述连接部活动安装在所述风洞主体内；所述导流部位于所述第二腔室的入口处；所述弯折部与所述驱动件的推动杆连接。

在一可实施方式中，所述导流部形成为弧形。

在一可实施方式中，所述连接部远离所述弯折部的一端连接有连接杆；所述连接杆具有伸出至所述腔室外的外露段，所述外露段能够与所述风洞主体抵靠以限位所述连接杆。

在一可实施方式中，所述风洞主体还包括有与所述进风口相对的出风口；所述进风口处可拆卸地安装有第一密封件；所述出风口处可拆卸地安装有第二密封件。

在一可实施方式中，所述第二密封件可拆卸地连接在所述连接杆上。

在一可实施方式中，所述风机包括风机壳体，所述风机壳体中设有驱动设备；所述风机壳体中设有隔音板，所述隔音板围绕在所述驱动设备的四周；所述隔音板包括第一隔音板和第二隔音板，所述第一隔音板和所述第二隔音板平行设置且间隔一定距离，以在所述第一隔音板和所述第二隔音板中间形成隔音缝隙。

在一可实施方式中，所述风机包括扇叶，所述扇叶外包覆有一层保护套；

所述驱动设备的驱动杆延伸至所述风机壳体外，并延伸至所述保护套内，与所述扇叶连接。

在一可实施方式中，所述进风口处安装有朝向远离所述风洞主体突出的网罩，所述风机设于所述网罩内。

本公开的风洞实验装置具有以下有益效果：本公开的风洞实验装置能够通过调节导流片的转动角度而调节风洞本体内部风流的方向和大小，结构简单、易安装易操作，为空气动力实验提供多种模拟气体的流动情况。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1示出了本公开一个实施例提供的风洞实验装置的组成结构示意图；

图2示出了图1中的导流片的结构示意图；

图3示出了图1中的导流片与连接杆的安装结构示意图；

图4示出了图1的风洞实验装置的使用状态示意图；

图5示出了本公开另一个实施例提供的风洞实验装置的组成结构示意图；

图6示出了本公开实施例提供的风机的组成结构示意图。

图中标号说明：

1-风洞主体；3-腔室；4-导流片；5-驱动件；6-连接杆；7-网罩；8-电机；9- 保护套；10-内壳体；21-第一密封件；22-第二密封件；31-第一腔室；32-第二腔室；41-连接部；42-弯折部；43-导流部；51-推动杆；61-过渡段；62-连接段； 81-驱动设备；82-扇叶；83-风机壳体；84-驱动杆；85-第一隔音板；86-第二隔音板。

具体实施方式

为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

图1示出了本公开实施例提供的一个风洞实验装置的组成结构示意图，如图1所示，风洞实验装置包括：内部具有腔室3的风洞主体1，风洞主体1形成有进风口和出风口，进风口和出风口相对设置，进风口处设置有风机8，风机8朝向腔室3内吹风，腔室3中设置有飞行器或者其他待试验实体，当风机8向腔室3中吹风时，飞行器或者其他待试验实体的周围将形成风流，用于模拟飞行器或者其他待试验实体的飞行状况，实现风洞试验。

图1所示实施例中，风洞主体1形成为矩形状的壳体，内部形成有矩形的腔室3；在未示出的实施例中，风洞主体1也可以形成为筒状的壳体，内部形成有圆筒形的腔室3。

腔室3内设置有导向风流的导流片4，导流片4连接有驱动件5，驱动件5能够调节导流片4的角度，使得腔室3内的风流随着导流片4的角度改变而转向，从而模拟多种不同风流情况下飞行器或者其他待试验实体的飞行状况。

如图2所示，导流片4设于腔室3内靠近风洞主体1内壁的位置，形成为一体成型的长条状，包括连接部41、弯折部42和导流部43，连接部 41与导流部43之间通过弯折部42连接；连接部41活动安装在风洞主体1 内，导流部43位于腔室3的入口处；弯折部42与驱动件5的推动杆51 连接。

其中，连接部41与风洞主体1的内壁活动连接，且位于风洞主体1 的进风口位置；风洞主体1还包括有与进风口相对的出风口，导流部43 位于风洞主体1的出风口位置。驱动件5的一端固定安装在风洞主体1的内壁上，驱动件5的另一端设有推动杆51，推动杆51与弯折部42连接，用于固定导流片4和推动导流片4。当不需要导流片4改变腔室3内的风流时，推动杆51固定导流片4不产生晃动。

当需要导流片4改变腔室3内的风流时，驱动件5驱动推动杆51运动，推动杆51推动弯折部42移动，弯折部42将带动整个导流片4改变位置，从而起到调节导流片4的角度的作用。具体的，连接部41形成为长条片状组件，设于腔室3中时，与腔室3的水平中心轴线近似平行，且贴近风洞主体1的内壁；导流部43形成为长条片状组件，设于腔室3中时，与腔室 3的水平中心轴线呈一定角度设置，且从风洞主体1的内壁逐渐靠近风洞主体1的中心。弯折部42包括第一端和第二端，第一端和第二端之间的夹角范围为30°-90°，第一端与连接部41连接，第二端与导流部43连接。

当需要导流片4改变腔室3内的风流时，驱动件5驱动推动杆51运动，推动杆51推动弯折部42移动，弯折部42的第一端将带动连接部41朝向风洞主体1的内壁转动，弯折部42的第二端将带动导流部43朝向腔室3 的中心，以此调节导流片4的角度。

在一实施例中，连接部41的长度为L1，导流部43的长度为L2，L2 小于L1。

在一实施例中，包括两个导流片4，两个导流片4相对设置于腔室3 内靠近风洞主体1内壁的位置。其中，两个连接部41之间的空间用于进行风洞实验，两个弯折部42均连接有驱动件5，两个导流部43之间形成有一个开口。

当需要导流片4改变腔室3内的风流，且减小腔室3内的风流流速时，驱动件5驱动推动杆51运动，推动杆51推动弯折部42移动，弯折部42 的第一端带动连接部41朝向风洞主体1的内壁转动，弯折部42的第二端带动导流部43朝向腔室3的中心移动，以此缩小开口，使得风机8吹入腔室3的风流流速减小。

当需要导流片4改变腔室3内的风流，且增大腔室3内的风流流速时，驱动件5驱动推动杆51运动，推动杆51拉动弯折部42移动，弯折部42 的第一端带动连接部41朝向风洞主体1的中心转动，弯折部42的第二端带动导流部43朝向腔室3的内壁移动，以此增大开口，使得风机8吹入腔室3的风流流速增大。

当需要导流片4改变腔室3内的风流，且改变腔室3内的风流方向时，其中一个驱动件5驱动推动杆51运动，推动杆51推动弯折部42移动，弯折部42的第一端带动连接部41朝向风洞主体1的内壁转动，弯折部42 的第二端带动导流部43朝向腔室3的中心移动；另一个驱动件5驱动推动杆51运动，推动杆51拉动弯折部42移动，弯折部42的第一端带动连接部41朝向风洞主体1的中心转动，弯折部42的第二端带动导流部43朝向腔室3的内壁移动，改变开口的朝向，以此改变风机8吹入腔室3的风流的方向。

在一实施例中，包括多个导流片4，多个导流片4均匀布置于腔室3 内靠近风洞主体1内壁的位置，且多个导流片4相对设置。其中，多个连接部41之间的空间用于进行风洞实验，多个弯折部42均连接有驱动件5，多个导流部43之间形成有一个开口。设置多个导流片4的运行原理与上述两个导流片4的运行原理一致，在此不再赘述。

在一实施例中，导流部43形成为弧形，避免风流流经拐角时发生分离造成流动不均匀的情况。其中，导流部43与弯折部连接的一端形成为弧形，导流部43引导风流的一端形成为弧形；或者导流部43引导风流的一端形成为弧形即可。

在一实施例中，连接部41远离弯折部42的一端连接有连接杆6，连接6具有伸出至腔室3外的外露段61，外露段61能够与风洞主体1抵靠以限位连接杆6。

图3示出了本公开实施例提供的导流片与连接杆的安装结构示意图，如图3所示，连接杆6一体成型，包括外露段61和连接段62，外露段61 和连接段62相互垂直。外露段61抵靠在风洞主体1的外壁，连接段62 从风洞主体1的出风口延伸至风洞主体1内，且连接段62与风洞主体1 的水平中心轴线相互平行。连接段62与连接部41通过环形扣活动连接，以将连接部41活动安装在风洞主体1内。

当驱动件5驱动弯折部42移动，弯折部42的第一端带动连接部41 转动时，连接部41需要有一定的转动空间。因此连接段62贴合于风洞主体1的出风口的边缘，从风洞主体1的出风口延伸至风洞主体1内，此时既能保证连接部41是靠近风洞主体1的内壁设置，也能保证连接部41有一定的转动空间。

在一实施例中，风洞主体1还包括有与进风口相对的出风口，进风口处可拆卸地安装有第一密封件21；出风口处可拆卸地安装有第二密封件22；第一密封件21和第二密封件22用于密封风洞主体1。

图4示出了本公开实施例提供的风洞实验装置的使用状态示意图，如图4所示，当进行风洞实验时，拆卸安装在风洞主体1的进风口处的第一密封件21，通过风机8朝向腔室3中吹风。

在一实施例中，第二密封件22可拆卸地连接在连接杆6上。

其中，连接杆6包括相互垂直的外露段61和连接段62，外露段61抵靠在风洞主体1的外壁，连接段62贴合于风洞主体1的出风口的边缘，从风洞主体1的出风口延伸至风洞主体1内，此时第二密封件22与贴合于风洞主体1的出风口边缘的连接段62可拆卸连接，以此将第二密封件22安装在风洞主体1的出风口。

在一实施例中，本公开实施例还提供了风洞实验装置的另一种结构，图5示出了本公开实施例提供的另一个风洞实验装置的组成结构示意图，如图5所示，该实施例的风洞实验装置包括：内部具有腔室3的风洞主体 1，风洞主体1形成有相对设置的进风口和出风口，进风口处设置有风机8，风机8朝向腔室3内吹风，在腔室3中形成风流。腔室3内设置有导向风流的导流片4，导流片4连接有驱动件5，驱动件5能够调节导流片4的角度，使得腔室3内的风流随着导流片4的角度改变而转向，从而模拟多种不同风流情况下飞行器或者其他待试验实体的飞行状况。

腔室3通过导流片4间隔出第一腔室31和第二腔室32，第一腔室31 靠近进风口，第二腔室32远离进风口，第二腔室32内的风流随着导流片 4的角度改变而转向。

其中，风洞主体1内部还设置有内壳体10，内壳体10的内部具有第二腔室32，风洞主体1内除去内壳体10后的其他空间即为第一腔室31。且内壳体10设于风洞主体1的中心，内壳体10的出口为风洞主体1的出风口，内壳体10的入口和风洞主体1的进风口被导流片4间隔开，风机8 先将风流吹入第一腔室31，再进过导流片4，最后吹入第二腔室32中。因此，此时导流片4只能调节进入第二腔室32中的风流流速和风流方向。

具体的，导流片4设于腔室3内靠近风洞主体1内壁的位置，形成为一体成型的长条状，包括连接部41、弯折部42和导流部43，连接部41 与导流部43之间通过弯折部42连接；连接部41活动安装在风洞主体1 内，且围绕在内壳体10的外周；导流部43位于内壳体10的入口处，即第二腔室32的入口处；弯折部42与驱动件5的推动杆51连接。

在一实施例中，包括两个导流片4时，两个导流片4相对设置于腔室 3内靠近风洞主体1内壁的位置，且两个导流片4围绕在内壳体10的外周。其中，两个连接部41围绕在内壳体10的外周，两个弯折部42均连接有驱动件5，两个导流部43之间形成的开口与内壳体10的入口相对。该实施例中导流片4的运行原理与上述不包含内壳体10的实施例中的导流片4的运行原理一致，在此不再赘述。

在一实施例中，包括多个导流片4时，多个导流片4均匀布置于腔室 3内靠近风洞主体1内壁的位置，且多个导流片4围绕在内壳体10的外周。其中，多个连接部41围绕在内壳体10的外周，多个弯折部42均连接有驱动件5，多个导流部43之间形成有的开口与内壳体10的入口相对。该实施例中导流片4的运行原理与上述不包含内壳体10的实施例中的导流片4的运行原理一致，在此不再赘述。

图6示出了本公开实施例提供的风机的组成结构示意图，如图6所示，风机8包括风机壳体83，风机壳体83中设有驱动设备81；风机8还包括扇叶82，驱动设备81的驱动杆84延伸至风机壳体83外，与扇叶82连接，用于驱动扇叶82转动，朝向腔室3内吹风。

在一实施例中，扇叶82外包覆有一层保护套9，用于保护技术人员在进行风洞实验时不被高速运转的扇叶82刮伤。此时，驱动设备81的驱动杆84延伸至风机壳体83外，并延伸至保护套9内，再与扇叶82连接。

其中，保护套9形成为网状，扇叶82高速运转时，保护套9固定不动。

在一实施例中，风机壳体83中设有隔音板，隔音板围绕在驱动设备 81的四周，用于隔绝驱动设备81产生的噪音，在一定程度上缓解风洞实验装置的噪声。其中，风机壳体83形成为矩形状的壳体，此时风机壳体 83内设有六个隔音板，六个隔音板分别贴合于风机壳体83的六个内壁面，围绕在驱动设备81的四周，隔绝驱动设备81产生的噪声。或者风机壳体83形成为圆柱状的壳体，此时风机壳体83内设有形成为圆柱状的隔音板，贴合于风机壳体83的内壁面，围绕在驱动设备81的四周，隔绝驱动设备 81产生的噪声。

隔音板包括第一隔音板85和第二隔音板86，第一隔音板85和第二隔音板86平行设置且间隔一定距离，以在第一隔音板85和第二隔音板86 中间形成隔音缝隙，隔音缝隙增加了噪音的传播路径，以此进一步加强了隔音板的隔音效果。

在一实施例中，进风口处安装有朝向远离风洞主体1突出的网罩7，风机8设于网罩7内。网罩7用于保护风机8的同时也能够保护技术人员在进行风洞实验时不被高速运转的扇叶82刮伤。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种风洞实验装置，包括内部具有腔室的风洞主体，风洞主体包括有进风口，其特征在于：

所述进风口处设置有风机，所述风机朝向所述腔室内吹风；

所述腔室内设置有导向风流的导流片，所述导流片连接有驱动件，所述驱动件能够调节所述导流片的角度，所述腔室内的风流随着所述导流片的角度改变而转向。

2.根据权利要求1所述的风洞实验装置，其特征在于，所述腔室通过所述导流片间隔出第一腔室和第二腔室，所述第一腔室靠近所述进风口，所述第二腔室远离所述进风口，所述第二腔室内的风流随着所述导流片的角度改变而转向。

3.根据权利要求2所述的风洞实验装置，其特征在于，

所述导流片形成有连接部、弯折部和导流部，所述连接部与所述导流部之间通过所述弯折部连接；

所述连接部活动安装在所述风洞主体内；

所述导流部位于所述第二腔室的入口处；

所述弯折部与所述驱动件的推动杆连接。

4.根据权利要求3所述的风洞实验装置，其特征在于，

所述导流部形成为弧形。

5.根据权利要求3所述的风洞实验装置，其特征在于，所述连接部远离所述弯折部的一端连接有连接杆；

所述连接杆具有伸出至所述腔室外的外露段，所述外露段能够与所述风洞主体抵靠以限位所述连接杆。

6.根据权利要求5所述的风洞实验装置，其特征在于，

所述风洞主体还包括有与所述进风口相对的出风口；

所述进风口处可拆卸地安装有第一密封件；

所述出风口处可拆卸地安装有第二密封件。

7.根据权利要求6所述的风洞实验装置，其特征在于，所述第二密封件可拆卸地连接在所述连接杆上。

8.根据权利要求1所述的风洞实验装置，其特征在于，

所述风机包括风机壳体，所述风机壳体中设有驱动设备；

所述风机壳体中设有隔音板，所述隔音板围绕在所述驱动设备的四周；

所述隔音板包括第一隔音板和第二隔音板，所述第一隔音板和所述第二隔音板平行设置且间隔一定距离，以在所述第一隔音板和所述第二隔音板中间形成隔音缝隙。

9.根据权利要求8所述的风洞实验装置，其特征在于，

所述风机包括扇叶，所述扇叶外包覆有一层保护套；

所述驱动设备的驱动杆延伸至所述风机壳体外，并延伸至所述保护套内，与所述扇叶连接。

10.根据权利要求8所述的风洞实验装置，其特征在于，

所述进风口处安装有朝向远离所述风洞主体突出的网罩，所述风机设于所述网罩内。

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