專利名稱：空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置及采用該模擬裝置的試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置及采用該模擬裝置的試驗(yàn)裝置，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置及采用該模擬裝置的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
在汽車等動(dòng)力交通工具的設(shè)計(jì)研發(fā)過程中，為了使產(chǎn)品具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)特性，設(shè)計(jì)者們大多通過風(fēng)洞試驗(yàn)來(lái)測(cè)試產(chǎn)品的風(fēng)阻系數(shù)、空氣燥聲等空氣動(dòng)力參數(shù)。而風(fēng)洞建設(shè)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，屬于高精尖技術(shù)，而且費(fèi)用十分驚人。具有關(guān)資料介紹，奔馳公司的汽車風(fēng)洞，其風(fēng)扇直徑就達(dá)8.5m，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)功率高達(dá)4000kW，風(fēng)洞內(nèi)用來(lái)進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)段的空氣流速達(dá)270km/h。建造一個(gè)這樣規(guī)模的汽車風(fēng)洞往往需要耗數(shù)億美元，甚至10多億。此外，每做一次汽車風(fēng)洞試驗(yàn)的費(fèi)用也是相當(dāng)大的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置，包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和可在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝座。
本實(shí)用新型空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置，通過電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)安裝座作圓周運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可對(duì)安裝座的運(yùn)動(dòng)速度及加速度的變化進(jìn)行控制使得安裝座模擬動(dòng)力交通工具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀況進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。即使在有限的空間里，作圓周運(yùn)動(dòng)的安裝座也可以達(dá)到很高的運(yùn)動(dòng)速度。該空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置可以用來(lái)模擬動(dòng)力交通工具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀況，工作時(shí)，安裝座上承載動(dòng)力交通工具模型。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，可以在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)安裝座作圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，對(duì)安裝座周圍的空氣動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行人工控制，從而模擬動(dòng)力交通工具在各種空氣動(dòng)力環(huán)境下的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀況。為此，可為本實(shí)用新型空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置設(shè)計(jì)一個(gè)空間和可控制該空間內(nèi)部空氣壓力及空氣流動(dòng)的速度、方向的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并使安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡經(jīng)過空間。這樣，當(dāng)安裝座經(jīng)過該空間時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀況近似于運(yùn)動(dòng)于同樣空氣動(dòng)力環(huán)境中的動(dòng)力交通工具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀況。為了使空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)更好地對(duì)該空間內(nèi)部空氣壓力及空氣流動(dòng)的速度、方向等條件進(jìn)行控制，可將該空間設(shè)計(jì)為封閉空間；安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡在該封閉空間之內(nèi)。
可以設(shè)置旋轉(zhuǎn)臂，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸和安裝座分別與該旋轉(zhuǎn)臂的兩端連接。
這樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不太高時(shí)也可以使安裝座獲得適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)速度(電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度恒定時(shí)，安裝座作圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與安裝座距離電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸軸心線的垂直距離成正比)。
可以在安裝座上設(shè)置側(cè)板。模擬工作時(shí)，動(dòng)力交通工具模型可以放置在安裝座側(cè)板上。
本實(shí)用新型所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種可測(cè)量空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的試驗(yàn)裝置。
為解決該技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種可測(cè)量空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)的試驗(yàn)裝置，包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和可在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝座，以及對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)采集的測(cè)量系統(tǒng)。工作時(shí)，安裝座上承載動(dòng)力交通工具模型，測(cè)量系統(tǒng)的相關(guān)測(cè)量器件安裝在模型上。測(cè)量器件可測(cè)量動(dòng)力交通工具模型的速度、加速度、風(fēng)阻、空氣燥聲等參數(shù)。
與前述空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置同理，該試驗(yàn)裝置也可以設(shè)計(jì)一個(gè)空間和可控制該空間內(nèi)內(nèi)部空氣壓力及空氣流動(dòng)的速度、方向的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并使安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡經(jīng)過空間。該空間可設(shè)計(jì)為封閉空間，安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡在該封閉空間之內(nèi)。
該試驗(yàn)裝置也可以設(shè)置旋轉(zhuǎn)臂，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸和安裝座分別與該旋轉(zhuǎn)臂的兩端連接。
該試驗(yàn)裝置的安裝座上也可以設(shè)置側(cè)板。
本實(shí)用新型空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置及采用該模擬裝置的試驗(yàn)裝置，可以模擬動(dòng)力交通工具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀況，并對(duì)模擬狀態(tài)下模型的風(fēng)阻、空氣燥聲等空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，為動(dòng)力交通工具的動(dòng)力特性、結(jié)構(gòu)、外形曲線等方面的設(shè)計(jì)工作提供科學(xué)依據(jù)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。


為了便于說明，本實(shí)用新型使用下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。
圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1本實(shí)用新型采用空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置的試驗(yàn)裝置的一種實(shí)施方式。
該試驗(yàn)裝置包括殼體1、殼體1上的活動(dòng)蓋2、旋轉(zhuǎn)臂3、安裝座4、安裝座側(cè)板5、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸6、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)。其中，電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)在圖1中未示出。
為便于示意說明，圖1中殼體1的局部被揭開以使殼體1內(nèi)的結(jié)構(gòu)得以充分暴露，同時(shí)也示出了汽車模型7。
殼體1圍成一個(gè)封閉空間，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可對(duì)殼體1內(nèi)的空氣壓力及空氣流動(dòng)的速度、方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。殼體1設(shè)有活動(dòng)蓋2，汽車模型7可從活動(dòng)蓋2處放入和取出。旋轉(zhuǎn)臂3的兩端分別與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸6和安裝座4固定連接。電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可通過控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸6從而對(duì)安裝座4的運(yùn)動(dòng)速度及加速度的變化進(jìn)行控制。測(cè)量系統(tǒng)的相關(guān)測(cè)量器件安裝在汽車模型7上。
工作時(shí)，汽車模型7固定在安裝座4上，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)安裝座4及其上的汽車模型7作圓周運(yùn)動(dòng)，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)殼體1內(nèi)的空氣壓力及空氣流動(dòng)的速度、方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量汽車模型7的速度、加速度、風(fēng)阻、空氣燥聲等參數(shù)。
汽車模型7也可固定在安裝座側(cè)板5上。
權(quán)利要求1.一種空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置，其特征在于包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和可在所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置，其特征在于包括一個(gè)空間和可控制該空間內(nèi)部空氣壓力及空氣流動(dòng)的速度、方向的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡經(jīng)過所述空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置，其特征在于所述空間為封閉空間；所述安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡在所述空間之內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)臂，所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸和所述安裝座分別與該旋轉(zhuǎn)臂的兩端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置，其特征在于所述安裝座上設(shè)有側(cè)板。
6.采用權(quán)利要求1所述空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置的試驗(yàn)裝置，其特征在于包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和可在所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝座，以及對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)采集的測(cè)量系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于包括一個(gè)空間和可控制該空間內(nèi)部空氣壓力及空氣流動(dòng)的速度、方向的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡經(jīng)過所述空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述空間為封閉空間；所述安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡在所述空間之內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)臂，所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸和所述安裝座通過同時(shí)與該轉(zhuǎn)軸連接的方式相互連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述安裝座上設(shè)有側(cè)板。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置，包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和可在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝座。該空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置結(jié)合模型可以用來(lái)模擬動(dòng)力交通工具的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀況。本實(shí)用新型還提供采用前述空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置的試驗(yàn)裝置，包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和可在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝座，以及對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)采集的測(cè)量系統(tǒng)。本實(shí)用新型空氣動(dòng)力學(xué)模擬裝置及采用該模擬裝置的試驗(yàn)裝置，可以為動(dòng)力交通工具的動(dòng)力特性、結(jié)構(gòu)、外形曲線等方面的設(shè)計(jì)工作提供科學(xué)依據(jù)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
文檔編號(hào)G01M9/08GK2890878SQ20062001389
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者王星斌 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司