水流-振动体-发电机动力耦合实验模拟装置

摘要

本实用新型公开水流-振动体-发电机动力耦合实验模拟装置，包括柱体，两个多分量测力天平嵌入凹槽并固定于柱体的两端，多分量测力天平与端板固接，两个端板连接，端板的上端设置水平板、直线轴承；水平板下部设置压缩弹簧，压缩弹簧下端通过夹具与水平支撑结构连接；直线轴承套接于直线导轨；支撑框架与水平支撑结构焊接，拉绳位移传感器设置在支撑框架的上部，拉绳位移传感器的拉绳与水平板连接；通过数据采集与处理系统对多分量测力天平、拉绳位移传感器、PIV粒子图像测速仪、声学多普勒流速仪和发电机的输出数据进行同步采集和处理。能够获取流速、振动体周围流场、振动体所受水流力、振动体的振幅与频率、发电机输出电压及装置转换效率。

主权项

水流‑振动体‑发电机动力耦合实验模拟装置，其特征在于，包括设置在水槽内的柱体(4)，柱体(4)的两端设置凹槽，两个多分量测力天平(17)嵌入凹槽并固定于柱体(4)的两端，多分量测力天平(17)与端板(5)固接，两个端板(5)通过角钢(8)紧固连接，端板(5)的上端设置水平板(6)、直线轴承(9)；水平板(6)下部设置压缩弹簧(7)，压缩弹簧(7)下端通过夹具与水平支撑结构(15)连接，水平支撑结构(15)固定在水槽壁(1)的外沿(2)；直线轴承(9)套接于直线导轨(10)，直线导轨(10)固定于支撑框架(14)；支撑框架(14)与水平支撑结构(15)焊接，拉绳位移传感器(18)设置在支撑框架(14)的上部，拉绳位移传感器(18)的拉绳(19)与水平板(6)连接；两个端板(5)中的其中一块端板(5)安装齿条(11)，齿条(11)与齿轮(12)啮合，齿轮(12)与发电机(13)的转轴(21)紧固连接，发电机(13)固定于支撑框架(14)；还包括数据采集与处理系统(28)和计算机(29)，所述多分量测力天平(17)、拉绳位移传感器(18)、PIV粒子图像测速仪(26)、声学多普勒流速仪(27)、发电机(13)分别与数据采集与处理系统(28)输入端连接，PIV粒子图像测速仪(26)和声学多普勒流速仪(27)对水流流速和柱体周围流场进行测量。