评估仿生非光滑表面减阻效果的试验装置及方法

摘要

本发明的目的在于提供评估仿生非光滑表面减阻效果的试验装置及方法，包括水箱、步进电机、平板模型，水箱里盛有液体，平板模型浸没在液体液面以下，步进电机通过弹性模片联轴器连接丝杠，丝杠上安装螺母，螺母与平板模型相连，步进电机在步进电机驱动器驱动下带动丝杠旋转，从而使螺母带动平板模型在液体中移动。本发明采用丝杠螺母机构带动测试平板模型平动，测试原理简单直观、主流速度容易控制、非光滑表面模型加工方便，测试结果可靠。

主权项

评估仿生非光滑表面减阻效果的试验方法，其特征是：采用如下试验装置：包括水箱、步进电机、平板模型，水箱里盛有液体，平板模型浸没在液体液面以下，步进电机通过弹性模片联轴器连接丝杠，丝杠上安装螺母，螺母与平板模型相连，步进电机在步进电机驱动器驱动下带动丝杠旋转，从而使螺母带动平板模型在液体中移动；水箱上方的天花板上设置滑道，滑道上安装滑块，平板模型通过连杆与滑块相连；(1)所述的平板模型首先采用光滑表面平板模型，启动步进电机，通过步进电机驱动器控制步进电机的转速带动丝杠运动，丝杠上的螺母随之发生平动，与螺母相连接的光滑表面平板模型与螺母具有相同的运动速度，同时记录下步进电机的驱动功率和光滑表面平板模型的速度；(2)将步骤(1)中的光滑表面平板模型换成待测的非光滑表面平板模型，重复步骤(1)测量出步进电机的驱动功率和测试平板模型的速度；(3)将光滑表面平板模型和非光滑表面平板模型速度相等时的步进电机驱动功率相减，再与光滑表面平板模型的步进电机的驱动功率作商，即为非光滑表面的减阻率；或保持步进电机的驱动功率不变，将非光滑表面平板模型的运动速度和光滑表面平板模型的运动速度相减，再与光滑表面平板模型的运动速度作商，即为非光滑表面平板模型的减阻率。