kamran M, Nouri N, mostafapur K, bahadori R. Design and fabrication of a force-moment measurement system for testing of the models in a water tunnel. Modares Mechanical Engineering 2015; 14 (14) :291-298
URL:
http://mme.modares.ac.ir/article-15-8580-fa.html
۱- دانشگاه علم و صنعت ایران
۲- دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مکانیک
۳- دانشگاه علم و صنعت
چکیده: (۷۴۷۱ مشاهده)
اندازهگیری نیروهای هیدرودینامیکی روی اجسام زیر آب یکی از نیازهای اساسی تونل آب میباشد. با توجه به محدودیتهای تونل آب برای این کار یک بالانس دقیق نیرو لازم است. هدف از این مقاله طراحی، ساخت و کالیبراسیون یک بالانس شش مؤلفهای جهت اندازهگیری نیروها و گشتاورهای وارده بر مدل در تستهای مدلی استاتیکی و دینامیکی داخل تونل آب، میباشد. برای این منظور فرآیند تولید بالانس نیرو گشتاور شامل مراحل طراحی سازهای بالانس، تدوین تکنولوژی و ساخت، طراحی مکانیزم تست کالیبراسیون و کالیبراسیون بالانس شش مؤلفهای صورت گرفته است. بالانس طراحی شده، قابلیت اندازهگیری سه مؤلفه نیرو و سه مؤلفه گشتاور، بطور همزمان و مستقیم جهت اجرای تستهای مدلی تونل آب تحت شرایط با و بدون کاویتاسیون را دارد. این سیستم بر اساس اصول کرنشسنجها و قوانین تیرهای خمشی طراحی شده است. با در نظر گرفتن رابطه بین نیرو و سیگنال خروجی بالانس و استفاده از مدلهای کالیبراسیون اندازهگیری مستقیم نیروها و گشتاورهای وارد بر مدل در تونل آب فراهم میشود. جهت کالیبراسیون بالانس یک مکانیزم کالیبراسیون شش درجه آزادی طراحی شده است. طراحی این سیستم بر اساس قابلیت اجرای تکینک طراحی آزمایش متداول، استفاده از راستای گرانش برای بارگذاری بالانس و سادگی تراز و موقعیتدهی بالانس نسبت به راستای گرانش میباشد. با استفاده از این مکانیزم بالانس شش مؤلفهای برای کاربردهای تونل آب کالیبره شده است. خطای استاندارد بین مؤلفههای اندازهگیری شده و بدست آمده از مدل کالیبراسیون در دادههای بالانس کمتر از 0/1% حاصل شد.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
ابزار دقیق|آئرودینامیک|مکانیک سیالات و انتقال حرارت تجربی دریافت: 1393/2/24 | پذیرش: 1393/4/28 | انتشار: 1393/7/26