Método de medición en túnel de viento de superficie aerodinámica.

Método de medición en túnel de viento de superficie aerodinámica,

que comprende:

proporcionar un aparato (1) de prueba en túnel de viento, incluyendo dicho aparato (1) de prueba en túnelde viento:

dos paredes (2) que configuran una trayectoria de flujo en túnel de viento entre las mismas,dos elementos (4) de soporte dispuestos para penetrar a través de dichas dos paredes (2),respectivamente, y no interferir con dichas dos paredes (2), y

dos unidades (3) de medición de carga que sujetan dichos dos elementos (4) de soporte,respectivamente;

acoplar ambos extremos de un modelo (11) de superficie aerodinámica sometido a prueba con los doselementos (4) de soporte, respectivamente;

generar un flujo de un fluido en dicha trayectoria de flujo en túnel de viento; y

medir una carga aplicada a dicho modelo (11) de superficie aerodinámica usando dichas dos unidades (3)de medición de carga,

caracterizado porque se pega un elemento (5) de película delgada en cada extremo de dicho modelo (11)de superficie aerodinámica de manera que una parte de dicho elemento (5) de película delgada sobresalede cada dicho extremo de dicho modelo (11) de superficie aerodinámica a lo largo de una circunferenciaexterna entera del modelo de superficie aerodinámica,

porque dicho elemento (5) de película delgada tiene una resistencia a la que dicho elemento (5) de películadelgada permite soportar una presión de dicho fluido, y está formado de un material que es elásticamentedeformable, y

porque dicho elemento (5) de película delgada se proporciona de manera que se bloquea un espacio entrecada dicho extremo de dicho modelo (11) de superficie aerodinámica y una de dichas dos paredes (2) quese orientan hacia cada dicho extremo de dicho modelo (11) de superficie aerodinámica.

Método de medición en túnel de viento de superficie aerodinámica Sector de la técnica La presente invención se refiere a un método de medición en túnel de viento de superficie aerodinámica, y más particularmente se refiere a un método de medición en túnel de viento de superficie aerodinámica, que se usa para un molino de viento, una aeronave, una turbina y similares.

Estado de la técnica

Se conoce un aparato que usa una pala, un molino de viento, una aeronave, una turbina y similares. La pala del molino de viento, la aeronave o similares es alta en proporción de aspecto (proporción de finura) (por ejemplo, 10 a 20 o más) . Por este motivo, en muchos casos, el diseño aerodinámico y el cálculo del rendimiento aerodinámico de la pala entera se llevan a cabo determinando el rendimiento aerodinámico de una sección de superficie aerodinámica bidimensional e integrándolo en una dirección de ancho de pala y estimando a continuación un rendimiento tridimensional. En ese caso, es necesario llevar a cabo una prueba en túnel de viento bajo una condición próxima a una condición de uso real para conseguir las características aerodinámicas de la sección de superficie aerodinámica bidimensional.

Una de las condiciones para la prueba en túnel de viento es asegurar la propiedad de flujo bidimensional. El flujo del fluido en la pala entera real es tridimensional. Sin embargo, tal como se mencionó anteriormente, la proporción de aspecto de la pala real es alta. Por tanto, desde el punto de vista de cada elemento de pala, el flujo del fluido puede considerarse que es bidimensional excepto en los extremos de pala. Por tanto, en la prueba en túnel de viento, es importante eliminar la propiedad de flujo tridimensional del fluido y asegurar su propiedad de flujo bidimensional.

Como una técnica relacionada, la publicación de patente japonesa n.º JP-A-Heisei 9-210839 da a conocer un aparato de prueba en túnel de viento para una estructura. Este aparato de prueba en túnel de viento para una estructura incluye: una trayectoria de guiado de viento a través de la que fluye aire; un modelo que está dispuesto en la trayectoria de guiado de viento y tiene un eje que sirve como centro de giro; un cable de suspensión que suspende y sujeta el modelo en la trayectoria de guiado de viento; un detector que detecta diversas fuerzas generadas en el modelo a través del cable de suspensión cuando el modelo recibe el flujo de aire; un mecanismo de giro de modelo que tiene un motor y un desacelerador que se interbloquea con el motor y gira el modelo alrededor del eje para cambiar una orientación del modelo con respecto a una dirección del flujo de aire; y un actuador que se hace funcionar de manera remota. Este aparato de prueba en túnel de viento está caracterizado por contener un mecanismo de fijación para fijar el modelo en una orientación determinada mediante el mecanismo de giro de modelo.

Los inventores han descubierto ahora los siguientes hechos.

Los inventores han estudiado el siguiente método como un método de una prueba en túnel de viento. La figura 1 es una vista esquemática que muestra el método de la prueba en túnel de viento estudiada por los inventores. Tal como se muestra en la figura 1, un aparato (101) de prueba en túnel de viento incluye dos paredes (102) , dos elementos

(104) de soporte y dos celdas (103) de carga. Cada una de las dos paredes (102) tiene una superficie plana paralela a una dirección x. Las dos paredes (102) están dispuestas a una distancia predeterminada entre sí en una dirección

z. El espacio entre las paredes (102) configura una trayectoria de flujo en túnel de viento. Una superficie aerodinámica (modelo (111) de superficie aerodinámica) sometida a prueba está dispuesta en la trayectoria de flujo en túnel de viento. Un fluido (aire) para la prueba en túnel de viento fluye a través de la trayectoria de flujo en túnel de viento. El elemento (104) de soporte superior está dispuesto para penetrar a través de la pared (102) superior en la dirección z y no interferir con la pared (102) superior. El elemento (104) de soporte inferior está dispuesto para penetrar a través de la pared (102) inferior en la dirección z y no interferir con la pared (102) inferior. En el elemento

(104) de soporte superior, un extremo está acoplado con el extremo superior del modelo (111) de superficie aerodinámica, y el otro extremo está acoplado con la celda (103) de carga superior. En el soporte (104) inferior, un extremo está acoplado con el extremo inferior del modelo (111) de superficie aerodinámica, y el otro extremo está acoplado con la celda (103) de carga inferior. Las dos celdas (103) de carga fijan el modelo (111) de superficie aerodinámica en la dirección z a través de los elementos (104) de soporte, respectivamente. Las celdas (103) de carga miden cargas en la dirección x y la dirección y que se aplican al modelo (111) de superficie aerodinámica en el momento de la prueba en túnel de viento. El modelo (111) de superficie aerodinámica tiene una forma en la que la superficie aerodinámica se corta transversalmente en las dos superficies planas en vertical a la dirección longitudinal de la superficie aerodinámica. Los dos elementos (104) de soporte están conectados a ambos extremos del modelo

(111) de superficie aerodinámica que se corresponden a las dos superficies de corte transversal, respectivamente.

De esta manera, cuando el modelo (111) de superficie aerodinámica se sitúa dentro de la trayectoria de flujo en túnel de viento y a continuación se mide la carga usando las celdas (103) de carga, un par de balanzas o similar, se considera que se produce el siguiente caso. Es decir, el modelo (111) de superficie aerodinámica se mueve en la dirección z, a continuación el modelo (111) de superficie aerodinámica se pone en contacto con la superficie de la pared (102) , y por consiguiente la carga en el modelo (111) de superficie aerodinámica no puede medirse apropiadamente. Por tanto, para evitar la influencia sobre el desplazamiento en la dirección z del modelo (111) de superficie aerodinámica, se requiere formar un espacio entre el modelo (111) de superficie aerodinámica y cada una de las dos paredes (102) . La figura 2 es una vista esquemática que muestra una relación entre el modelo (111) de superficie aerodinámica y la pared (102) . Tal como se muestra en la figura 2, se forma un espacio con un intervalo d1 entre el modelo (111) de superficie aerodinámica y la pared (102) . Por ejemplo, en el caso del modelo de superficie aerodinámica III que tiene una longitud de cuerda de superficie aerodinámica de 1500 mm, el intervalo d1 es aproximadamente de 10 mm.

Sin embargo, con la existencia de este espacio, existe una posibilidad de que se produzca un flujo (110) de espacio y/o aumente un vórtice de punta de superficie aerodinámica (no mostrado) . En este caso, el flujo (110) de espacio es el flujo que mueve el fluido desde el lado de una superficie de presión positiva hasta el lado de una superficie de presión negativa en el modelo (111) de superficie aerodinámica. En ese caso, el flujo del fluido no está programado originalmente de forma bidimensional sino tridimensional. Esto da como resultado la pérdida de la fuerza ascensional del modelo (111) de superficie aerodinámica. Por tanto, es difícil obtener las características aerodinámicas de la sección de superficie aerodinámica bidimensional que se plantearon originalmente.

Objeto de la invención Por tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un método de medición en túnel de viento de superficie aerodinámica, que puede medir características aerodinámicas de una sección de superficie aerodinámica bidimensional de manera más precisa. Además, otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de medición en túnel de viento de superficie aerodinámica, que puede hacer el flujo del fluido más bidimensional.

Para conseguir un aspecto de la presente invención, la presente invención proporciona un método de medición en túnel de viento de superficie aerodinámica, que incluye: proporcionar un aparato de prueba en túnel de viento, incluyendo el aparato de prueba en túnel de viento: dos paredes que configuran una trayectoria de flujo en túnel de viento entre las mismas, dos elementos de soporte dispuestos para penetrar a través de las dos paredes, respectivamente, y no interferir con las dos paredes, y dos unidades de medición de carga que sujetan los dos elementos de soporte, respectivamente; acoplar ambos extremos de un modelo de superficie aerodinámica sometido a prueba con los dos elementos de soporte, respectivamente; generar un flujo de un fluido en la trayectoria de flujo en túnel de viento; y medir... [Seguir leyendo]

1. Método de medición en túnel de viento de superficie aerodinámica, que comprende:

proporcionar un aparato (1) de prueba en túnel de viento, incluyendo dicho aparato (1) de prueba en túnel de viento:

dos paredes (2) que configuran una trayectoria de flujo en túnel de viento entre las mismas,

dos elementos (4) de soporte dispuestos para penetrar a través de dichas dos paredes (2) , respectivamente, y no interferir con dichas dos paredes (2) , y

dos unidades (3) de medición de carga que sujetan dichos dos elementos (4) de soporte, respectivamente;

acoplar ambos extremos de un modelo (11) de superficie aerodinámica sometido a prueba con los dos elementos (4) de soporte, respectivamente;

generar un flujo de un fluido en dicha trayectoria de flujo en túnel de viento; y

medir una carga aplicada a dicho modelo (11) de superficie aerodinámica usando dichas dos unidades (3) de medición de carga,

caracterizado porque se pega un elemento (5) de película delgada en cada extremo de dicho modelo (11)

de superficie aerodinámica de manera que una parte de dicho elemento (5) de película delgada sobresale de cada dicho extremo de dicho modelo (11) de superficie aerodinámica a lo largo de una circunferencia externa entera del modelo de superficie aerodinámica,

porque dicho elemento (5) de película delgada tiene una resistencia a la que dicho elemento (5) de película delgada permite soportar una presión de dicho fluido, y está formado de un material que es elásticamente deformable, y

porque dicho elemento (5) de película delgada se proporciona de manera que se bloquea un espacio entre cada dicho extremo de dicho modelo (11) de superficie aerodinámica y una de dichas dos paredes (2) que se orientan hacia cada dicho extremo de dicho modelo (11) de superficie aerodinámica.

2. Método de una medición en túnel de viento de superficie aerodinámica según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además:

pegar dicho elemento (5) de película delgada sobre cada dicho extremo de dicho modelo (11) de superficie aerodinámica de manera que dicha parte de dicho elemento (5) de película delgada sobresale de cada dicho extremo de dicho modelo (11) de superficie aerodinámica a lo largo de dicha circunferencia externa por toda dicha circunferencia entera.

3. Método de una medición en túnel de viento de superficie aerodinámica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicha etapa de acoplamiento incluye:

ajustar dicho elemento (5) de película delgada de manera que una distancia entre dicho elemento (5) de película delgada pegado en cada dicho extremo de dicho modelo (11) de superficie aerodinámica y una de 50 dichas dos paredes (2) que se orientan hacia dicho elemento (5) de película delgada se vuelve sustancialmente cero.

4. Método de una medición en túnel de viento de superficie aerodinámica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho elemento (5) de película delgada incluye una cinta de 55 resina.