一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法
专利汇可以提供一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 直升机 共轴双旋翼桨毂模型的 风 洞试验方法，属于桨毂风洞试验方法领域，可开展大前进比共轴双旋翼桨毂模型流动机理和 气动 干扰试验。首先将试验台安装于风洞中，并通过试验台实现模型的共轴同步反转运动；然后由振动监视系统实时监视试验台的振动 水 平，并研究试验台的动特性；由盒式天平测量模型的六 力 素，由PIV流场测量系统测量模型的流场，由 电子 扫描压力测量系统或压力 传感器 测量模型的表面压力；试验过程中，可根据需要更换共轴双旋翼桨毂模型的部件，用以研究不同外形或不同流动控制方式的模型的气动特性；最后得到该模型的气动特性。本发明解决了旋转的共轴双旋翼桨毂模型的气动特性测量问题。，下面是一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法专利的具体信息内容。
1.一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤1，将共轴双旋翼桨毂模型试验台安装于风洞中，并通过共轴双旋翼桨毂模型试验台实现共轴双旋翼桨毂模型的共轴同步反转运动；
步骤2，通过振动监视系统实时监视共轴双旋翼桨毂模型试验台的振动水平，进行地面共振分析以及试验台排振工作，保证桨毂模型试验时不发生共振；
步骤3，通过盒式天平系统测量共轴双旋翼桨毂模型的六力素，通过PIV流场测量系统测量共轴双旋翼桨毂模型的流场，由表面压力测量系统测量得到共轴双旋翼桨毂模型的各部件的表面压力；
步骤4，根据需要更换共轴双旋翼桨毂模型的部件，采用步骤1至步骤3获取不同外形或不同流动控制方式的共轴双旋翼桨毂模型的气动特性；
步骤5，获取该共轴双旋翼桨毂模型的气动特性。
2.根据权利要求1所述的一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于：
在步骤3中，所述盒式天平系统为可测量共轴双旋翼桨毂模型六力素的力传感器，所述力传感器固定安装在共轴双旋翼桨毂模型试验台的底部。
3.根据权利要求1所述的一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于：所述PIV流场测量系统由粒子播撒器、照明激光器、同步控制器、数字相机以及数据处理系统组成，其中，粒子播撒器、照明激光器、数字相机分别通过测量获得数据，同步控制器用于将数据同步后传输至数据处理系统中，得到不同试验状态流场截面的流场速度云图和流线图。
4.根据权利要求1所述的一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于：所述表面压力测量系统由测压孔、压力传感器，以及数据处理系统组成，其中压力传感器设置测压孔中，将测量数据传输至数据处理系统中得到共轴双旋翼桨毂模型的各部件的表面压力。
5.如权利要求1所述的一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于：
所述振动监视系统由加速度传感器、动态分析仪组成，其中加速度传感器将测量得到试验台的加速度信息传输至动态分析仪，以获取共轴双旋翼桨毂模型试验台的振动水平。
6.如权利要求1所述的一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于：
所述共轴双旋翼桨毂模型的转速为0 3000rpm，风速为0 300m/s，俯仰角为-15°15°，侧滑~ ~ ~
角为-180°180°，滚转角为-15°15°。
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7.根据权利要求1所述的一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于：在步骤4中根据需要更换共轴双旋翼桨毂模型的部件，使得所述共轴双旋翼桨毂模型外形具体包括以下几种结构：上、下桨毂+塔座，上、下桨毂整流罩+塔座，上、下桨毂整流罩+桨根+塔座，上、下桨毂整流罩+中间轴整流罩+塔座，或者上、下桨毂整流罩+桨根+中间轴整流罩+塔座；其中，所述上、下桨毂整流罩均为椭圆回转体，中间轴整流罩的横截面为翼型状，塔座为可包裹减速器的具有流线外形的整流罩。
8.根据权利要求1所述的一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于：在步骤4中，所述流动控制包括被动流动控制和主动流动控制；被动流动控制包括涡流发生器流动控制、Gurney襟翼流动控制以及沟槽流动控制；主动流动控制包括吹/吸气流动控制、合成射流流动控制、等离子体流动控制。
9.根据权利要求7所述的一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于：在桨毂整流罩上增加桨根，用以获取旋翼桨根对不同桨毂模型气动特性的影响。
10.根据权利要求2或7所述的一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法，其特征在于：所述中间轴整流罩不旋转，且与上、下桨毂不接触，在其内部增加力传感器，用以单独测量其气动载荷；在所述共轴双旋翼桨毂模型试验台的内筒和外筒上分别增加弹性联轴节及扭矩天平，用于分别测量上、下桨毂旋转时的需用功率。
一种直升机共轴双旋翼桨毂模型的风洞试验方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤1，将共轴双旋翼桨毂模型试验台安装于风洞中，并通过共轴双旋翼桨毂模型试验台实现共轴双旋翼桨毂模型的共轴同步反转运动；
步骤2，通过振动监视系统实时监视共轴双旋翼桨毂模型试验台的振动水平，进行地面共振分析以及试验台排振工作，保证桨毂模型试验时不发生共振；
步骤3，通过盒式天平系统测量共轴双旋翼桨毂模型的六力素，通过PIV流场测量系统测量共轴双旋翼桨毂模型的流场，由表面压力测量系统测量得到共轴双旋翼桨毂模型的各部件的表面压力；
步骤4，根据需要更换共轴双旋翼桨毂模型的部件，采用步骤1至步骤3获取不同外形或不同流动控制方式的共轴双旋翼桨毂模型的气动特性；
步骤5，获取该共轴双旋翼桨毂模型的气动特性。
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附图说明
具体实施方式
所述盒式天平系统为可测量共轴双旋翼桨毂模型六力素的力传感器，且固定安装在共轴双旋翼桨毂模型试验台的底部。
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b)对各分系统进行功能及稳定性检查，并对天平系统、PIV测量系统、表面压力测量系统进行检查，给出检查/标定结果；
c)安装桨毂模型系统，由振动监视系统测量试验台振动特性，进行地面共振分析以及试验台排振工作，保证桨毂模型试验时不发生共振；
d)检查桨毂模型结构之间的协调性、功能及完整性，确保上、下桨毂能有效实现共轴同步反转运动；
e)开启电机使能，采集初读数并保存；
f)试验台启动，使试验台转速升到工作转速；
g)风洞开车，将风速调到给定值；
h)操纵桨毂模型姿态，以达到所需的俯仰角、侧滑角以及滚转角；
i)采集数据气动力、流场、压力等信息，处理并输出结果；
j)改变风速或桨毂模型姿态，到下一试验值，重复f) i)，做完同一桨毂模型的所有试~
验点；
k)风洞停车，而后试验台停车；
l)改变桨毂模型外形或施加流动控制；重复e) k)，做完同一桨毂模型的所有试验点。
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