水槽精確測(cè)力方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水動(dòng)力測(cè)量方法，尤其涉及水槽精確測(cè)力方法。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)驗(yàn)研宄在水動(dòng)力學(xué)的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。循環(huán)水槽作為一種多功能的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)將逐漸得到廣泛應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要測(cè)定物體在水流中的受力情況但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備非常精密，不能在水中直接測(cè)量。在實(shí)驗(yàn)中通常使用二分力傳感儀進(jìn)行測(cè)量，但二分力傳感儀主要用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)垂直方向力，因此對(duì)于實(shí)驗(yàn)中有多個(gè)力實(shí)，測(cè)量某一方向的力有很大難度，同時(shí)二分力傳感儀也無(wú)法保證測(cè)量的力是水平的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提供一種能測(cè)量多個(gè)力實(shí)、分力測(cè)量效果好、小尺度精度高、適于水中直接測(cè)量的水槽精確測(cè)力方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:水槽精確測(cè)力方法，包括，其中:采用水槽測(cè)力支架進(jìn)行測(cè)量；將待測(cè)模型與測(cè)力支架底部的模型固定桿連接，并將測(cè)力支架固定在水槽上；水槽測(cè)力支架具有連接板和設(shè)置在該連接板上的門(mén)型支架；門(mén)型支架頂部設(shè)有方形框架；方形框架的中間附近設(shè)有水平方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸上連接有高度調(diào)節(jié)桿；高度調(diào)節(jié)桿下側(cè)末端經(jīng)法蘭組件連接有模型固定桿；高度調(diào)節(jié)桿下側(cè)末端附近上連接有測(cè)力組件；測(cè)力組件的與門(mén)型支架的方形框架相連。通過(guò)將不同形狀的待測(cè)模型與模型固定桿連接進(jìn)行模型力學(xué)測(cè)量。連接板采用一不銹鋼鋼板，用于契合水槽。方形框架的轉(zhuǎn)軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸可以在高度調(diào)節(jié)桿的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)法蘭組件的配合角度，可以控制模型面向水流的方向，便于精確測(cè)量。測(cè)力組件通過(guò)連接模型固定桿測(cè)量水平分力的大小。
[0005]為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括:測(cè)力組件包括軸線依次連接的固定塊、傳感器和縱向滑塊。固定塊、傳感器和縱向滑塊之間經(jīng)過(guò)滑塊螺絲和固定塊連接螺絲連接?？v向滑塊上具有通孔；通孔滑動(dòng)套設(shè)在高度調(diào)節(jié)桿。通過(guò)控制縱向滑塊側(cè)向螺絲和縱向螺絲，可以按需的將縱向滑塊以滑動(dòng)方式連接高度調(diào)節(jié)桿，可以提高測(cè)量精度，且可以根據(jù)測(cè)量需要調(diào)節(jié)傳感器的傾角，以測(cè)量相應(yīng)角度分力。固定塊側(cè)面貫穿設(shè)有能調(diào)節(jié)固定圓桿外伸長(zhǎng)度的側(cè)向螺絲；固定圓桿的端部具有固定塊連接螺絲。固定塊由于固定在支架上，因此，通過(guò)調(diào)節(jié)固定圓桿在固定塊內(nèi)的卡固位置，可以對(duì)傳感器的空間位置進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，可以按需精確測(cè)量水平分力和非水平分力的大小，較現(xiàn)有技術(shù)的精度有很大提高。尤其是水平方向小尺度的測(cè)量精度提高尤為顯著。法蘭組件包括兩片經(jīng)螺絲緊固配合連接的法蘭；法蘭上具有環(huán)形均布的連接孔，并且連接孔內(nèi)設(shè)有法蘭連接螺絲。通過(guò)改變兩片法蘭之間的連接角度，即通過(guò)不同的連接孔配合連接上下兩片法蘭，可以控制下方的模型正對(duì)水流的角度，便于測(cè)量有關(guān)力學(xué)參數(shù)。
[0006]由于本發(fā)明采用了采用水槽測(cè)力支架進(jìn)行測(cè)量；將待測(cè)模型與測(cè)力支架底部的模型固定桿連接，并將測(cè)力支架固定在水槽上；水槽測(cè)力支架具有連接板和設(shè)置在該連接板上的門(mén)型支架；門(mén)型支架頂部設(shè)有方形框架；方形框架的中間附近設(shè)有水平方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸上連接有高度調(diào)節(jié)桿；高度調(diào)節(jié)桿下側(cè)末端經(jīng)法蘭組件連接有模型固定桿；高度調(diào)節(jié)桿下側(cè)末端附近上連接有測(cè)力組件；測(cè)力組件的與門(mén)型支架的方形框架相連。通過(guò)將不同形狀的待測(cè)模型與模型固定桿連接進(jìn)行模型力學(xué)測(cè)量。連接板采用一不銹鋼鋼板，用于契合水槽。方形框架的轉(zhuǎn)軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸可以在高度調(diào)節(jié)桿的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)法蘭組件的配合角度，可以控制模型面向水流的方向，便于精確測(cè)量。測(cè)力組件通過(guò)連接模型固定桿測(cè)量水平分力的大小。因而本發(fā)明具有能測(cè)量多個(gè)力實(shí)、分力測(cè)量效果好、小尺度精度高、適于水中直接測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明實(shí)施例方法使用示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例支架俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例支架主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例測(cè)力組件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例測(cè)力組件縱向滑塊俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]以下結(jié)合附實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0009]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:連接板1、門(mén)型支架2、方形框架21、轉(zhuǎn)軸3、高度調(diào)節(jié)桿4、模型固定桿5、測(cè)力組件6、傳感器61、固定塊62、固定螺絲62a、固定圓桿62b、固定塊連接螺絲62c、縱向滑塊63、側(cè)向螺絲63a、縱向螺絲63b、滑塊螺絲63c、通孔63d、法蘭組件7、水槽8、待測(cè)模型9。
[0010]實(shí)施例:參照?qǐng)D1至圖5，水槽精確測(cè)力方法，包括，其中:采用水槽測(cè)力支架進(jìn)行測(cè)量；將待測(cè)模型9與測(cè)力支架底部的模型固定桿5連接，并將測(cè)力支架固定在水槽8上；水槽測(cè)力支架具有連接板I和設(shè)置在該連接板I上的門(mén)型支架2 ;門(mén)型支架2頂部設(shè)有方形框架21 ;方形框架21的中間附近設(shè)有水平方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸3 ;轉(zhuǎn)軸3上連接有高度調(diào)節(jié)桿4 ;高度調(diào)節(jié)桿4下側(cè)末端經(jīng)法蘭組件7連接有模型固定桿5 ;高度調(diào)節(jié)桿4下側(cè)末端附近上連接有測(cè)力組件6 ;測(cè)力組件6的與門(mén)型支架2的方形框架21相連。通過(guò)將不同形狀的待測(cè)模型9與模型固定桿5連接進(jìn)行模型力學(xué)測(cè)量。連接板I采用一不銹鋼鋼板，用于契合水槽9。方形框架21的轉(zhuǎn)軸3可以轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸3可以在高度調(diào)節(jié)桿4的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)法蘭組件7的配合角度，可以控制模型面向水流的方向，便于精確測(cè)量。測(cè)力組件6通過(guò)連接模型固定桿5測(cè)量水平分力的大小。測(cè)力組件6包括軸線依次連接的固定塊62、傳感器61和縱向滑塊63。固定塊62、傳感器61和縱向滑塊63之間經(jīng)過(guò)滑塊螺絲63c和固定塊連接螺絲62c連接?？v向滑塊63上具有通孔63d ;通孔63d滑動(dòng)套設(shè)在高度調(diào)節(jié)桿4。通過(guò)控制縱向滑塊63側(cè)向螺絲63a和縱向螺絲63b，可以按需的將縱向滑塊63以滑動(dòng)方式連接高度調(diào)節(jié)桿4，可以提高測(cè)量精度，且可以根據(jù)測(cè)量需要調(diào)節(jié)傳感器61的傾角，以測(cè)量相應(yīng)角度分力。固定塊62側(cè)面貫穿設(shè)有能調(diào)節(jié)固定圓桿62b外伸長(zhǎng)度的側(cè)向螺絲63a ;固定圓桿62b的端部具有固定塊連接螺絲62c。固定塊62由于固定在支架上，因此，通過(guò)調(diào)節(jié)固定圓桿62b在固定塊62內(nèi)的卡固位置，可以對(duì)傳感器61的空間位置進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，可以按需精確測(cè)量水平分力和非水平分力的大小，較現(xiàn)有技術(shù)的精度有很大提高。尤其是水平方向小尺度的測(cè)量精度提高尤為顯著。法蘭組件7包括兩片經(jīng)螺絲緊固配合連接的法蘭；法蘭上具有環(huán)形均布的連接孔，并且連接孔內(nèi)設(shè)有法蘭連接螺絲。通過(guò)改變兩片法蘭之間的連接角度，即通過(guò)不同的連接孔配合連接上下兩片法蘭，可以控制下方的模型正對(duì)水流的角度，便于測(cè)量有關(guān)力學(xué)參數(shù)。
[0011]盡管已結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，能夠?qū)υ谶@里列出的主題實(shí)施各種改變、同等物的置換和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所提出的權(quán)利要求限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.水槽精確測(cè)力方法，其特征是:采用水槽測(cè)力支架進(jìn)行測(cè)量；將待測(cè)模型(9)與所述的測(cè)力支架底部的模型固定桿(5)連接，并將所述的測(cè)力支架固定在水槽(8)上；所述的水槽測(cè)力支架具有連接板(I)和設(shè)置在該連接板(I)上的門(mén)型支架(2);所述的門(mén)型支架(2)頂部設(shè)有方形框架(21);所述的方形框架(21)的中間附近設(shè)有水平方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸(3);所述的轉(zhuǎn)軸(3)上連接有高度調(diào)節(jié)桿(4);所述的高度調(diào)節(jié)桿(4)下側(cè)末端經(jīng)法蘭組件(7)連接有模型固定桿(5);所述的高度調(diào)節(jié)桿(4)下側(cè)末端附近上連接有測(cè)力組件(6);所述的測(cè)力組件(6)的與所述的門(mén)型支架(2)的方形框架(21)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水槽精確測(cè)力方法，其特征是:所述的測(cè)力組件(6)包括軸線依次連接的固定塊(62)、傳感器(61)和縱向滑塊(63)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水槽精確測(cè)力方法，其特征是:所述的縱向滑塊(63)上具有通孔(63d);所述的通孔(63d)滑動(dòng)套設(shè)在所述的高度調(diào)節(jié)桿(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水槽精確測(cè)力方法，其特征是:所述的固定塊(62)側(cè)面貫穿設(shè)有能調(diào)節(jié)固定圓桿(62b)外伸長(zhǎng)度的側(cè)向螺絲(63a);所述的固定圓桿(62b)的端部具有固定塊連接螺絲(62c)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水槽精確測(cè)力方法，其特征是:所述的法蘭組件(7)包括兩片經(jīng)螺絲緊固配合連接的法蘭；所述的法蘭上具有環(huán)形均布的連接孔，并且所述的連接孔內(nèi)設(shè)有法蘭連接螺絲。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了水槽精確測(cè)力方法，包括，其中：采用水槽測(cè)力支架進(jìn)行測(cè)量；將待測(cè)模型與測(cè)力支架底部的模型固定桿連接，并將測(cè)力支架固定在水槽上；水槽測(cè)力支架具有連接板和設(shè)置在該連接板上的門(mén)型支架；門(mén)型支架頂部設(shè)有方形框架；方形框架的中間附近設(shè)有水平方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸上連接有高度調(diào)節(jié)桿；高度調(diào)節(jié)桿下側(cè)末端經(jīng)法蘭組件連接有模型固定桿；高度調(diào)節(jié)桿下側(cè)末端附近上連接有測(cè)力組件；測(cè)力組件的與門(mén)型支架的方形框架相連。通過(guò)將不同形狀的待測(cè)模型與模型固定桿連接進(jìn)行模型力學(xué)測(cè)量。本發(fā)明有能測(cè)量多個(gè)力實(shí)、分力測(cè)量效果好、小尺度精度高、適于水中直接測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G01M10-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104697740
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510132377
【發(fā)明人】孟昂, 桂福坤, 姚曉杰
【申請(qǐng)人】浙江海洋學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日