本发明专利技术公开了一种分布式涵道风扇组合测试装置及测试方法。所述分布式涵道风扇组合测试装置包括：导轨，沿一三维坐标系的X轴方向延伸；至少一测试单元，所述测试单元包括风洞天平、涵道风扇连接件、旋转基座、升降安装板和支架，所述支架设置在所述导轨上，所述升降安装板设置在所述支架上，所述旋转基座设置在所述升降安装板上，所述风洞天平设置在所述旋转基座上，所述涵道风扇连接件固定设置在所述风洞天平上，待测的涵道风扇能够被安装在所述涵道风扇连接件上。本发明专利技术可以测量单个涵道风扇的力学特性、多个涵道风扇的组合特性、涵道风扇之间的气动干扰，并能够验证流体仿真计算的结果，为分布式多涵道风扇工程应用提供试验支撑。撑。撑。
【技术实现步骤摘要】
分布式涵道风扇组合测试装置及测试方法
[0001]本专利技术特别涉及一种分布式涵道风扇组合测试装置及测试方法，属于涵道风扇测试
技术介绍
[0002]涵道风扇具有气动效率高、安全性好以及噪音低等特点，广泛应用于航空航海等领域。随着航空、船舶等行业的不断发展，分布式的多涵道风扇应用越来越受到广泛关注。目前单个涵道风扇的测试装置类型很多，然而针对多个涵道风扇组合测试的方案仍然少有。CN111413063A中公开了一种测试装置，通过释放涵道风扇的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的自由度测得涵道风扇飞行时的姿态角，提升涵道风扇测试精准度和全面性，但是未考虑测试装置对涵道风扇气流的影响，且只能对单个涵道风扇进行测试。另外风洞测试系统十分复杂且价格昂贵。
[0003]然而，分布式多涵道风扇不论是并排布置，还是前后布置，都存在气动耦合干扰，因而多涵道风扇组合的力学性能并不能由单个涵道风扇的力学性能等比计算得到。在一定程度上，流体仿真分析虽然能够获得力学数据，但仿真分析和物理试验结果存在偏差，且这些偏差在精确的动力输出控制中并不能忽略，工程应用中需要通过专用的试验装置和方法进行力学性能测试。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种分布式涵道风扇组合测试装置及测试方法，从而克服现有技术中的不足。
[0005]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0006]本专利技术一方面提供了一种分布式涵道风扇组合测试装置，包括：
[0007]导轨，沿一三维坐标系的X轴方向延伸；
[0008]至少一测试单元，所述测试单元包括风洞天平、涵道风扇连接件、旋转基座、升降安装板以及支架，所述支架设置在所述导轨上并能够沿所述导轨活动，所述升降安装板设置在所述支架上，且所述升降安装板能够在所述支架上沿所述三维坐标系的Z轴方向升降以及绕所述三维坐标系的Y轴转动，所述旋转基座设置在所述升降安装板上，且所述旋转基座能够绕所述三维坐标系的Z轴转动，所述风洞天平上设置在所述旋转基座上，且能够随所述旋转基座同步转动，所述涵道风扇连接件固定设置在所述风洞天平上，待测的涵道风扇能够被安装在所述涵道风扇连接件上。
[0009]本专利技术另一方面还提供了一种分布式涵道风扇组合测试方法，包括：
[0010]提供所述的分布式涵道风扇组合测试装置，将待测的涵道风扇固定在所述涵道风扇连接件上；
[0011]以及，改变待测的涵道风扇于涵道风扇连接件上的位置、使所述旋转基座的绕所述Z轴转动以改变旋转基座的倾转角度、使所述升降安装板沿支架升降以改变升降安装板
于Z轴上的高度、使所述升降安装板绕Y轴转动以改变所述升降安装板的倾转角、使所述支架沿导轨运动以改变相邻两个测试单元沿X轴的间距中的至少一者，并对待测的涵道风扇进行测试。
[0012]与现有技术相比，本专利技术提供一种多涵道风扇组合力学性能测试装置，可以测量单个涵道风扇的力学特性、多个涵道风扇的组合特性、涵道风扇之间的气动干扰，并能够验证流体仿真计算的结果，为分布式多涵道风扇工程应用提供试验支撑；以及，本专利技术提供一种多涵道风扇组合力学性能测试装置，可满足不同尺寸、不同数量的涵道风扇进行测试，具有操作方便、通用性好的特点。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一典型实施案例中提供的一种多涵道风扇组合力学性能测试装置的结构示意图；
[0014]图2是本专利技术一典型实施案例中提供的一种多涵道风扇组合力学性能测试装置中风洞天平与涵道风扇连接件连接处的结构示意图；
[0015]图3是本专利技术一典型实施案例中提供的一种多涵道风扇组合力学性能测试装置中涵道风扇与风洞天平的结构示意图。
具体实施方式
[0016]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0017]本专利技术一方面提供了一种分布式涵道风扇组合测试装置，包括：
[0018]导轨，沿一三维坐标系的X轴方向延伸；
[0019]至少一测试单元，所述测试单元包括风洞天平、涵道风扇连接件、旋转基座、升降安装板以及支架，所述支架设置在所述导轨上并能够沿所述导轨活动，所述升降安装板设置在所述支架上，且所述升降安装板能够在所述支架上沿所述三维坐标系的Z轴方向升降以及绕所述三维坐标系的Y轴转动，所述旋转基座设置在所述升降安装板上，且所述旋转基座能够绕所述三维坐标系的Z轴转动，所述风洞天平上设置在所述旋转基座上，且能够随所述旋转基座同步转动，所述涵道风扇连接件固定设置在所述风洞天平上，待测的涵道风扇能够被安装在所述涵道风扇连接件上。
[0020]进一步的，所述涵道风扇连接件具有一个或多个用于安装待测的涵道风扇的安装区域，多个安装区域沿所述三维坐标系的Y轴方向依次分布，即每一风洞天平与一个或多个涵道风扇相对应。
[0021]进一步的，待测的涵道风扇能够可拆卸地安装在所述涵道风扇连接件上。
[0022]进一步的，所述风洞天平的外部还设置有整流罩。
[0023]进一步的，所述整流罩设置在所述风洞天平与涵道风扇连接件之间的连接处。
[0024]进一步的，所述整流罩具有沿X轴方向依次设置的第一端部、中间部和第二端部，所述中间部于Y轴方向上的宽度大于第一端部和第二端部中任一者的宽度。
[0025]进一步的，所述整流罩于所述三维坐标系的XY平面内的投影区域为椭圆形，所述投影区域的长轴与X轴方向平行，短轴与Y轴方向平行，且满足a/b≥21n(涵道风扇的最大流
量)，其中，a为投影区域的长轴的1/2，b为投影区域的短轴的1/2，示例性的，所述涵道风扇的最大流量可以是3m/s，涵道风扇主要是通过内部流量估算对外部气流的影响，外部流动在测试前无法直接获得。
[0026]进一步的，所述风洞天平包括六分量天平。
[0027]进一步的，所述测试单元包括多个风洞天平，每一风洞天平对应设置在一旋转基座上，或者，多个风洞天平设置在一个旋转基座上。
[0028]进一步的，所述支架包括底座和立柱，所述立柱固定设置在所述底座上且沿所述三维坐标系的Z轴方向延伸，所述底座活动设置在所述导轨上，所述升降安装板设置在所述立柱上，并能够沿所述立柱升降。
[0029]进一步的，所述立柱上设置有丝杆组件，所述丝杆组件中的丝杆沿所述三维坐标系的Z轴方向延伸并设置在所述立柱上，所述丝杆组件的丝杆螺母与所述升降安装板固定连接，以及，所述丝杆还与第一驱动机构传动连接。
[0030]进一步的，所述支架还包括滚轮和第二驱动机构，所述滚轮设置在所述底座上并与所述导轨相匹配，所述第二驱动机构与所述滚轮传动连接，并能够驱使所述滚轮沿所述导轨滚动。
[0031]进一步的，所述分布式涵道风扇组合测试装置包括：两个以上所述的测试单元，两个以上所述的测试单元间隔设置在所述导轨上。
[0032]本专利技术另一方面还提供了一种分布式涵道风扇组合测试方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分布式涵道风扇组合测试装置，其特征在于，包括：导轨，沿一三维坐标系的X轴方向延伸；至少一测试单元，所述测试单元包括风洞天平、涵道风扇连接件、旋转基座、升降安装板以及支架，所述支架设置在所述导轨上并能够沿所述导轨活动，所述升降安装板设置在所述支架上，且所述升降安装板能够在所述支架上沿所述三维坐标系的Z轴方向升降以及绕所述三维坐标系的Y轴转动，所述旋转基座设置在所述升降安装板上，且所述旋转基座能够绕所述三维坐标系的Z轴转动，所述风洞天平设置在所述旋转基座上，且能够随所述旋转基座同步转动，所述涵道风扇连接件固定设置在所述风洞天平上，待测的涵道风扇能够被安装在所述涵道风扇连接件上。2.根据权利要求1所述分布式涵道风扇组合测试装置，其特征在于：所述涵道风扇连接件具有一个或多个用于安装待测的涵道风扇的安装区域，多个安装区域沿所述三维坐标系的Y轴方向依次分布；优选的，待测的涵道风扇能够可拆卸地安装在所述涵道风扇连接件上。3.根据权利要求1所述分布式涵道风扇组合测试装置，其特征在于：所述风洞天平的外部还设置有整流罩；优选的，所述整流罩设置在所述风洞天平与涵道风扇连接件之间的连接处；；优选的，所述整流罩具有沿X轴方向依次设置的第一端部、中间部和第二端部，所述中间部于Y轴方向上的宽度大于第一端部和第二端部中任一者的宽度；优选的，所述整流罩于所述三维坐标系的XY平面内的投影区域为椭圆形，所述投影区域的长轴与X轴方向平行，短轴与Y轴方向平行，且满足a/b≥2ln(涵道风扇的最大流量)，其中，a为投影区域的长轴的1/2，b为投影区域的短轴的1/2；优选的，所述风洞天平包括六分量天平。4.根据权利要求1或4所述分布式涵道风扇组合测试装置，其特征在于：所述测试单元包括多个风洞天平，每一风洞天平对应设置在一旋转基座上，或者，多个风洞天平设置在一个旋转基座上。5.根据权利要求1所述分布式涵道风扇组合测试装置，其特征在于：所述支架包括底座和立柱，所述立柱固定设置在所述底座上且沿所述三维坐标系的Z轴方向延伸，所述底座活动设置在所述导轨上，所述升降...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈新民，俞浪，熊俊辉，徐茂，陆佳南，胡文晓，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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