一种基于套筒的荧光丝线安装结构的制作方法

本实用新型涉及风洞实验技术领域，具体地说，涉及一种基于套筒的荧光丝线安装结构。

背景技术：

风洞实验作为一种在试验段通过产生气流并在其中安装实物模型进行实验的方法，在多个领域具有重要意义。风洞实验中通常采用流场可视化的方法来进行表面流动显示；该方法是在试验件表面放置示踪物质，绕试验件表面气流的流动将使得示踪物质的形状发生改变，以便观察者能够直接目视观察试验件表面的流动状态，进而推断流动的特性。荧光丝线技术是表面流动显示中最常使用的一种流场可视化技术，该技术利用荧光增亮原理，在对流动干扰极小的情况下，能够便捷清楚地观察到流动的现象与发展，在风洞实验技术中有着非常重要的功能。传统荧光丝线技术均是将荧光丝线粘贴在试验件的表面进行风洞实验，实验中荧光丝线不可回收利用进而增加了风洞实验成本。

发明专利CN104075870公开了“一种基于纤维线的低速风洞荧光丝线及其流动显示方法”。该方法包括纸带、胶带和若干荧光丝线，将荧光丝线粘贴在胶带与纸带之间，采用特定波长的光源诱导荧光丝线发光，通过摄像器材对实验过程进行拍摄；该方法的特点在于操作简单，结果可靠，但其采用胶带将荧光丝线粘贴在试验件表面进行风洞实验，在实验完成后荧光丝线无法回收利用，造成了荧光丝线的浪费。

在发明专利CN106768813公开了“高超声速内转式进气道及隔离段流场的壁面丝线显示方法”。该方法是将内转式进气道及隔离段内流道的部分壁面适用透明材料置换，一侧透明材料用于观测，另一侧透明壁面上加工多排微孔，将丝线穿过微孔后粘在壁面外侧，以便在实验中能够观测到内部流场。该方法特点在于能够在实验中观测到内部流场变化，但其将丝线穿过微孔再粘接到壁面外侧，丝线安装方式较为复杂，丝线无法回收利用，提高了实验成本。

技术实现要素：

为了避免现有技术存在的不足，克服风洞实验中荧光丝线不可回收重复利用，且安装方式较为困难的问题，本实用新型提出一种基于套筒的荧光丝线安装结构；该荧光丝线安装结构采用套筒辅助方式，将荧光丝线固结在套筒内，通过钻头在试验件表面垂直打孔，套筒与荧光丝线装插在试验件表面小孔内，并将试验件放入风洞进行实验；实验完成后套筒与荧光丝线可回收重复使用，降低风洞实验成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括荧光丝线、套筒、试验件和试验件表面小孔，所述套筒为中空圆柱体、一端开口一端封闭，套筒位于试验件表面小孔内，且套筒高度小于试验件表面小孔的深度，套筒与试验件表面小孔配合安装，以使试验件表面光滑；

所述试验件表面纵横向均布有若干微小盲孔，且试验件表面小孔轴线与试验件轴线垂直，试验件表面小孔直径稍大于套筒直径，套筒可拆卸；

所述荧光丝线位于套筒内，荧光丝线一端与套筒通过胶接固结于套筒内，荧光丝线另一端外露于试验件表面，套筒与荧光丝线固结装插入试验件表面小孔内，荧光丝线外露长度高于试验件表面15mm～20mm；荧光丝线直径小于试验件在风洞实验时表面的附面层厚度。

所述套筒材质为铜或不锈钢。

所述荧光丝线直径小于0.16mm，长度为26mm～30mm。

所述试验件采用玻璃钢或轻质木材加工成型。

有益效果

本实用新型提出的一种基于套筒的荧光丝线安装结构，将荧光丝线一端装插在套筒内采用胶水固结，荧光丝线另一端可在风洞实验中随来流发生变化，基于套筒将荧光丝线固定在试验件表面小孔内，避免荧光丝线与试验件表面的直接接触，降低了操作的复杂度。

本实用新型基于套筒的荧光丝线安装结构，将荧光丝线与套筒装插入试验件表面小孔内，将装插好的荧光丝线与套筒的试验件放入风洞进行实验，由于套筒在装插入试验件表面小孔内部时，两者并未固接，因此实验完成后固定在一起的套筒与荧光丝线可回收重复使用。

本实用新型基于套筒的荧光丝线安装结构，采用荧光丝线可提高风洞实验过程中的辨识程度，荧光丝线与套筒固结装插入试验件表面小孔后，荧光丝线留有外露长度，可在风洞实验中流动进行观测；荧光丝线直径小于试验件表面附面层厚度，能保证实验结果的合理性和准确性。

本实用新型基于套筒的荧光丝线安装结构与现有技术相比，荧光丝线在风洞实验中可辨识度更高，更易于操作人员观测风洞实验中的流动变化；将荧光丝线与套筒固结，进而将两者装插入试验件表面小孔内，降低了实验准备时间和操作复杂程度；提高了风洞实验效率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型一种基于套筒的荧光丝线安装结构作进一步详细说明。

图1为本实用新型基于套筒的荧光丝线安装结构示意图。

图2为本实用新型的套筒、荧光丝线安装部位示意图。

图中

1.套筒2.荧光丝线3.试验件4.试验件表面小孔

具体实施方式

本实施例是一种基于套筒的荧光丝线安装结构。

参阅图1～图2，本实施例基于套筒的荧光丝线安装结构，由套筒1、荧光丝线2、试验件3和试验件表面小孔4组成。其中，套筒1为中空圆柱体、一端开口一端封闭，套筒1安装在试验件上小孔内，且套筒的高度小于试验件表面小孔4的深度，套筒1与试验件表面小孔4配合安装，以使试验件表面光滑。本实例中套筒1的外径为0.7mm～0.9mm，内径为0.3mm～0.6mm，长度小于试验件表面小孔4深度，套筒为3mm～5mm高的圆柱形结构。

荧光丝线一端固接于套筒内，荧光丝线另一端外露于试验件表面，荧光丝线2直径应小于0.16mm，长度为26mm～30mm之间，本实例中荧光丝线2为直径0.1mm，长度26mm的具有较好荧光特征的纤维线。套筒与荧光丝线固接装插入试验件表面小孔内，荧光丝线外露长度高于试验件表面15mm～20mm；所述荧光丝线直径小于试验件在风洞实验时表面的附面层厚度。

本实例中试验件3为需要进行风洞实验的机翼模型，其材质为轻木，易于开孔。试验件表面均布有若干小孔，且小孔轴线与试验件轴线垂直，小孔直径大于套筒直径。小孔4垂直且均布于试验件3表面，小孔4前后左右间距为25mm～30mm之间，以保证实验过程中荧光丝线2之间不会发生缠绕，进而确保实验的顺利进行；小孔4为圆形孔，深度应不超过试验件3厚度，以保证试验件3的完整性，小孔4直径小于1mm但大于套筒1外径，以便套筒1能顺利填入小孔4，在风洞实验时套筒1与小孔4不会发生相对位置变化，小孔4深度一般为3mm～5mm之间；本实例中小孔4为直径0.9mm，深度4mm的圆形孔，小孔4前后左右间隔均为25mm。

操作过程

1.将荧光丝线2填入套筒1内，采用502或495胶水将荧光丝线2一端固结在套筒1内，确保荧光丝线2与套筒1位置不会发生变化，荧光丝线2的另一端可随来流自由发生运动。

2.选取直径为0.8mm～1mm的微型钻头，本实例中选用直径为0.9mm的钻头垂直试验件表面打孔。

3.将固结在一起的荧光丝线2与套筒1装填入试验件表面小孔4内，且套筒1无外露，以保证试验件3表面的光洁性；保证套筒填入小孔4后，荧光丝线2外露长度为15mm～20mm之间，本实例中荧光丝线2外露长度为20mm，以保证操作人员能目视观测风洞实验中的流动特征。

4.将填好套筒1以及荧光丝线2的试验件3放入风洞进行风洞实验，操作人员进行观测和记录。

5.实验完成后取出固结好的套筒1及荧光丝线2，以备下次进行使用。