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旋转物体稳定高速变角度入水实验装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-12-05 10:23:40

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-12-05 10:23:40

本发明所要解决的技术问题是提供一种旋转物体稳定高速变角度入水实验装置,其可稳定释放不同形状的高速旋转中的入水物体,且可精确控制物体的入水角度。

本发明属于水力学实验模型设施,具体涉及一种旋转物体稳定高速变角度入水实验装置,包括透明水箱、由工控计算机控制连接的数据采集系统以及设置于透明水箱上方的入水物体释放装置,入水物体释放装置包括入水角度量角器以及与横向支撑杆活动连接的气体导杆,气体导杆底端套接设置有旋转齿轮以及设有与旋转齿轮相配合旋转头的电机,电机的运行带动入水物体旋转。气体导杆通过高压气管与气体供应装置密封连接,气体供应装置包括设有电磁开关阀的高压气瓶以及与其相连的空气压缩机,通过控制空气压缩机工作使高压气瓶中形成负压或正压,从而控制入水物体的吸附与高速释放。本发明可稳定高速释放不同形状的高速旋转中的入水物体,且可精确控制物体的入水角度。

航空航天领域:对于飞行器的水上降落、水上发射等研究具有重要意义,可以通过实验装置模拟不同角度和速度的入水情况,为飞行器的设计和优化提供数据支持。

水下工程领域:可用于研究水下机器人、潜水器等设备的入水性能和水下运动特性,帮助改进设备的设计和操作性能,提高水下作业的效率和安全性。

体育竞技领域:在一些水上运动项目,如跳水、花样游泳等的训练和技术研究中,可以利用该装置分析运动员的入水动作和角度,为提高运动员的技术水平提供科学依据。

浙江大学是一所历史悠久、声誉卓著的高等学府,坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。浙江大学的前身求是书院创立于1897年,为中国人自己最早创办的新式高等学校之一。1928年,定名国立浙江大学。2022年,浙江大学入选第二轮“双一流”建设高校,21个学科入选一流学科建设名单,绝大多数学科在第五轮学科评估中取得可喜进步。

本发明的有益效果如下:

1.本发明所述入水物体旋转装置包括套接在气体导杆底端的旋转齿轮以及设有与旋转齿轮相配合的旋转头的电机,所述旋转齿轮与入水物体固定壳体固定连接,入水物体固定壳体与入水物体相配合,入水物体随入水物体固定壳体同步转动。并且,通过控制电机的转速从而可以控制入水物体的旋转速度,从而实现入水物体定速旋转入水实验。

2. 本发明所述气体导杆通过高压气管与设有电磁开关阀的高压气瓶密封相连,高压气瓶与空气压缩机相连。通过控制空气压缩机工作使高压气瓶中形成负压或正压,负压气体吸住入水物体可以避免如之前机械夹持固定装置释放时的不稳定抖动,使入水物体受力更加均匀释放更加稳定,还可防止物体在旋转过程中脱落造成危险,同时可通过控制释放气压使得入水物体得到很大的入水速度以开展高速旋转体入水实验。相比于其他入水物体释放装置,本发明通过气体压力控制入水物体的释放,可根据实验需要提供不同气压释放入水物体,从而得到高的入水速度,还可有效减少入水物体与释放端的摩擦,使得实验人员更加精确地控制其入水速度。

3.本发明设置有入水角度量角器和与之相配合的入水角度调节指针,可准确调节物体入水角度,可顺利开展物体多角度入水实验。

4.本发明所述支撑柱上通过螺栓可拆卸套接设置有升降套筒,所述横向支撑杆的一端焊接在升降套筒上,通过升降套筒可将入水物体释放装置设置在所需高度,灵活方便。

5.本发明所述入水物体固定壳体内壁上设有一层密封垫,更好地实现入水物体与入水物体固定壳体之间的密封性,从而使得对入水物体与入水物体固定壳体接触面光洁度的要求在一定程度上有所降低,有效降低实验成本。

6本发明所述数据采集系统还包括与工控计算机相连接的同步仪,通过同步仪控制电磁式释放装置、高速摄影仪、高速照相机同时工作,可有效提高实验的精确度。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。