一种声衬表面流动阻力的直接测量装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111044251A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201911204283.0(22)申请日2019.11.29(71)申请人中国航天空气动力技术研究院地址100074北京市丰台区云岗西路17号(72)发明人蒋坤何敬玉吴凯闫万方吴烈苏刘森(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人臧春喜(51)Int.Cl.G01M9/06(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种声衬表面流动阻力的直接测量装置和方法(57)摘要本发明公开了一种声衬表面流动阻力的直接测量装置和方法，该测量装置包括：驻室下盖板、密封圈、驻室外壳、升降基座、被测声衬、迷宫隔板、天平转接板、天平和流管；驻室下盖板、密封圈和驻室外壳依次套装在升降基座上；被测声衬、天平转接板和天平依次连接，天平底部安装在升降基座上；迷宫隔板套装在被测声衬上；被测声衬设置在流管的凹槽内,被测声衬上表面与凹槽壁面之间不接触、间隔设置。本发明解决了现有测量方案存在的操作复杂、测量精度低的问题。CN111044251ACN111044251A权利要求书1/2页1.一种声衬表面流动阻力的直接测量装置，其特征在于，包括：驻室下盖板(101)、密封圈(102)、驻室外壳(103)、升降基座(104)、被测声衬(105)、迷宫隔板(106)、天平转接板(107)、天平(108)和流管(109)；驻室下盖板(101)、密封圈(102)和驻室外壳(103)依次套装在升降基座(104)上；被测声衬(105)、天平转接板(107)和天平(108)依次连接，天平(108)底部安装在升降基座(104)上；迷宫隔板(106)套装在被测声衬(105)上；被测声衬(105)设置在流管(109)的凹槽(1091)内,被测声衬(105)上表面与凹槽(1091)壁面之间不接触、间隔设置。2.根据权利要求1所述的声衬表面流动阻力的直接测量装置，其特征在于，迷宫隔板(106)与流管(109)的外壁下表面之间的间隙d0满足如下安装条件：0.3≤d0≤0.5mm。3.根据权利要求2所述的声衬表面流动阻力的直接测量装置，其特征在于，被测声衬(105)上表面与迷宫隔板(106)下表面之间的距离h2满足如下安装条件：h2＝d0+d1+d2其中，d1表示流管(109)在凹槽(1091)位置处的壁厚；d2表示迷宫隔板(106)的厚度。4.根据权利要求2所述的声衬表面流动阻力的直接测量装置，其特征在于，迷宫隔板(106)下表面与流管(109)的外壁下表面之间的距离h满足如下安装条件：h1-h2-h≤0.05mm其中，h1表示流管(109)内壁下表面与外壁下表面之间的距离。5.根据权利要求1所述的声衬表面流动阻力的直接测量装置，其特征在于，天平(108)采用三分量盒式应变天平。6.一种声衬表面流动阻力的直接测量方法，其特征在于，包括：将驻室下盖板(101)、密封圈(102)、驻室外壳(103)、升降基座(104)、被测声衬(105)、迷宫隔板(106)、天平转接板(107)、天平(108)和流管(109)按照装配顺序和安装条件进行装配，得到声衬表面流动阻力的直接测量装置；吹风前，采集得到天平(108)各单元电桥输出电压，记作U0；吹风开始后，流管(109)中形成稳定气流，稳定气流作用于被测声衬(105)表面，产生载荷；天平(108)感受被测声衬(105)所受载荷后，天平(108)各单元电桥输出电压产生变化，采集变化后的电压，记作Ut；根据U0和Ut，解算得到变化电压ΔU＝Ut-U0；将ΔU代入天平工作公式，解算得到吹风时声衬表面流动阻力的值。7.根据权利要求6所述的声衬表面流动阻力的直接测量方法，其特征在于，将驻室下盖板(101)、密封圈(102)、驻室外壳(103)、升降基座(104)、被测声衬(105)、迷宫隔板(106)、天平转接板(107)、天平(108)和流管(109)按照装配顺序和安装条件进行装配，得到声衬表面流动阻力的直接测量装置，包括：将驻室下盖板(101)、密封圈(102)和驻室外壳(103)依次套装在升降基座(104)上；将被测声衬(105)、天平转接板(107)和天平(108)依次连接，天平(108)底部安装在升降基座(104)上；2CN111044251A权利要求书2/2页将迷宫隔板(106)套装在被测声衬(105)上；将被测声衬(105)设置在流管(109)的凹槽(1091)内,被测声衬(105)上表面与凹槽(1091)壁面之间不接触、间隔设置。8.根据权利要求7所述的声衬表面流动阻力的直接测量方法，其特征在于，迷宫隔板(106)与流管(109)的外壁下表面之间的间隙d0满足如下安装