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专利号: 2020114490001
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水下模型阻力测量系统,包括水洞试验段(1)和水下模型(3),其特征在于:还包括测量装置(2)、装夹装置(4)和数据采集卡(5),所述测量装置(2)包括基体(21)、连接杆(22)、光轴(23)、压力传感器(24)和直线轴承(26),所述光轴(23)通过所述直线轴承(26)安装在所述基体(21)上,所述光轴(23)的轴线与所述水洞试验段(1)内的流体流向平行,所述光轴(23)上连接有所述连接杆(22),所述连接杆(22)通过所述装夹装置(4)与所述水下模型(3)连接,所述基体(21)上沿流体流向位于所述光轴(23)的末端设置所述压力传感器(24),所述压力传感器(24)与所述数据采集卡(5)连接,所述水下模型(3)内设有配重块(31);所述基体(21)沿流体流向的头部和尾部均为半圆柱形,所述光轴(23)的数量为两根,所述基体(21)内并排设有两条平行的圆柱孔,两条所述圆柱孔的两端均设有所述直线轴承(26),两根所述光轴(23)分别安装在两条所述圆柱孔内的所述直线轴承(26)内,所述基体(21)沿流体流向位于两所述圆柱孔的下游设置有传感器安装槽,所述压力传感器(24)安装在所述传感器安装槽中,所述光轴(23)沿流体流向的末端延伸设有小轴,所述圆柱孔与所述安装槽之间设有与所述小轴相配合的小孔,所述小孔上设有密封圈(243),所述小轴穿过所述小孔可以与所述压力传感器(24)接触,所述小轴上套装有复位弹簧(231),所述复位弹簧(231)的一端顶在所述光轴(23)的台阶上,另一端顶在所述基体(21)上,所述连接杆(22)整体呈T形,所述连接杆(22)的顶部对称设有两个与所述光轴(23)相配合的圆孔,所述连接杆(22)的所述圆孔上沿径向方向设有锁紧螺钉(221),所述连接杆(22)通过所述圆孔套装在所述光轴(23)上,并通过所述锁紧螺钉(221)锁紧,所述光轴(23)上沿所述水洞试验段(1)内的流体流向设有两个所述连接杆(22),所述连接杆(22)下端穿出所述基体(21)与所述装夹装置(4)连接。

2.如权利要求1所述的一种水下模型阻力测量系统,其特征在于:所述基体(21)的所述圆柱孔内位于所述直线轴承(26)处均贴有硅胶垫(262),且所述圆柱孔沿径向设有紧定螺钉(261)。

3.如权利要求1所述的一种水下模型阻力测量系统,其特征在于:所述基体(21)还包括盖板(25),所述盖板(25)安装在所述基体(21)底部,所述盖板(25)上开设有方孔(251),所述连接杆(22)从所述方孔(251)穿出与所述装夹装置(4)连接。

4.如权利要求1至3任意一项所述的一种水下模型阻力测量系统的测试方法,其特征在于,包括:

第一步、将所述测量装置(2)安装在所述水洞试验段(1)的上壁,所述数据采集卡(5)安装在所述水洞试验段(1)外,并连接所述压力传感器(24)与所述数据采集卡(5);

第二步、通过所述装夹装置(4)将所述水下模型(3)安装在所述连接杆(22)上,并通过调整所述配重块(31)的质量使所述水下模型(3)的整体密度与所述水洞试验段(1)内的流体基本相等;

第三步、启动所述水洞试验段(1)使流体循环流动,推动所述水下模型(3)并带动所述测量装置(2)内部所述光轴(23),使其尾端触碰所述压力传感器(24),所述数据采集卡(5)采集记录所述水下模型(3)的阻力数据;

第四步、更换不同外形或不同表面结构的所述水下模型(3),重复第三步,对比不同所述水下模型(3)的阻力数据,得到试验结论。