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航空矢量喷管测试平台用六分量盒式天平结构设计 被引量：15
1
作者 于常安 王罗 +2 位作者 何显中 邱荣凯 姚程炜 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期23-30,共8页
为了满足航空发动机推力矢量高精度测量的需求,研制了一种结构紧凑的能够实现推力矢量彻底分解的六分量盒式天平.该天平关键结构包括:三维传感器、固定框和浮动框.其中三维传感器的弹性体采用串、并联组合的结构型式.基于有限元分析,对... 为了满足航空发动机推力矢量高精度测量的需求,研制了一种结构紧凑的能够实现推力矢量彻底分解的六分量盒式天平.该天平关键结构包括:三维传感器、固定框和浮动框.其中三维传感器的弹性体采用串、并联组合的结构型式.基于有限元分析,对传感器弹性体的设计进行了模拟,结果显示传感器各测力元件对本分量载荷作用敏感程度均远高于其他分量,支撑元件也较好地阻隔了各测力元件之间的相互干扰,该结论也通过了传感器的校准验证.六分量盒式天平整体的刚度和模态分析结果:天平无需做弹性角修正;1阶固有频率为218.8Hz,高于设计指标180Hz.六分量盒式天平校准表明:天平各分量精确度优于3‰,准确度优于5‰. 展开更多
关键词 六分量盒式天平 航空发动机 推力矢量 有限元分析 三维传感器
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高马赫数多体分离试验技术研究与应用 被引量：11
2
作者 林敬周 王雄 +3 位作者 钟俊 谢志江 皮阳军 赵健 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期925-933,共9页
为了给高马赫数飞行器多体分离安全评估提供有效的风洞试验预测手段,提出了Φ1m高超声速风洞多体分离试验系统研制的关键技术及解决办法。通过"风洞前室总温总压信号及模型天平测力信号等的数据采集、气动及动力学解算、机构运动控... 为了给高马赫数飞行器多体分离安全评估提供有效的风洞试验预测手段,提出了Φ1m高超声速风洞多体分离试验系统研制的关键技术及解决办法。通过"风洞前室总温总压信号及模型天平测力信号等的数据采集、气动及动力学解算、机构运动控制"三位一体的设计方式,建立了Φ1m高超声速风洞多体分离轨迹捕获试验技术平台。结合高马赫数飞行器开展了马赫数5条件下的网格测力试验和典型状态的捕获轨迹系统(Captive trajectory system,CTS)试验验证。验证结果表明,研制的Φ1m高超声速风洞多体分离试验系统较好地获得了飞行器分离轨迹及气动特性,可以满足高马赫数多体分离试验的网格测力、捕获轨迹等功能需求,且在一次吹风捕获35个轨迹点的情况下,连续轨迹控制模式相较位置控制模式节约了42.5%的风洞运行时间,提高了试验效率。 展开更多
关键词 高马赫数 多体分离 捕获轨迹 试验技术 风洞试验
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水平风洞模型自由飞试验技术研究现状及展望 被引量：15
3
作者 孙海生 岑飞 +1 位作者 聂博文 刘志涛 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期103-108,共6页
介绍国外水平风洞模型自由飞试验技术研究现状,阐述水平风洞模型自由飞试验平台的组成、作用与意义,重点展望该试验技术的应用前景。对试验平台中动力相似模型设计加工技术、动力模拟技术、舵机运动控制技术、模型姿态实时精确测量技术... 介绍国外水平风洞模型自由飞试验技术研究现状,阐述水平风洞模型自由飞试验平台的组成、作用与意义,重点展望该试验技术的应用前景。对试验平台中动力相似模型设计加工技术、动力模拟技术、舵机运动控制技术、模型姿态实时精确测量技术、飞行控制系统设计与集成技术等关键技术问题进行分析,对发展该试验技术具有指导作用。完善水平风洞模型自由飞试验技术,把传统风洞试验拓展到流动-飞行-控制一体化试验,有利于全面研究和充分挖掘飞行器的气动性能与控制性能,对新一代飞机器的发展、新概念新技术的工程应用将起到重要的推动作用。 展开更多
关键词 自由飞 风洞试验 飞行控制 系统辨识 过失速机动
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高填土涵洞相似材料的试验研究 被引量：10
4
作者 范鹤 刘斌 +1 位作者 王成 范泽 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1194-1197,共4页
基于相似理论和量纲分析法,推导出相似指标,并作为试验相似与否的判定原则.以砂、石膏、硅藻土混合物为相似材料,进行相似材料模拟试验.用正交法设计初次试验,用抗压强度相似指标控制试验的相似程度.通过极差分析,得出材料力学指标4个... 基于相似理论和量纲分析法,推导出相似指标,并作为试验相似与否的判定原则.以砂、石膏、硅藻土混合物为相似材料,进行相似材料模拟试验.用正交法设计初次试验,用抗压强度相似指标控制试验的相似程度.通过极差分析,得出材料力学指标4个影响因素的重要程度,并在此基础上小范围调整配比进行二次试验,得到符合力学相似指标要求的材料配比.用上述试验设计方法替代全面试验法,可以通过最少的试验次数得到符合相似指标要求的材料配比,大大减少试验次数和时间.试验得出的相似材料配比与力学指标的变化规律,对实际工程相似材料模拟具有一定的参考意义. 展开更多
关键词 相似模拟 相似材料 相似指标 正交设计 涵洞 力学指标
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带分流叶片离心叶轮非定常流场的实验研究 被引量：14
5
作者 姜华 宫武旗 +1 位作者 张炜 席光 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期14-18,共5页
使用X热膜传感器,测量了带有分流叶片离心压缩机叶轮出口和扩压器进口3个叶高位置的流动,分析了沿叶高方向主叶片和分流叶片对非定常流动的影响.结果表明:该叶轮中间叶高处主叶片和分流叶片对流动影响的差别最大,叶轮出口主叶片尾迹区... 使用X热膜传感器,测量了带有分流叶片离心压缩机叶轮出口和扩压器进口3个叶高位置的流动,分析了沿叶高方向主叶片和分流叶片对非定常流动的影响.结果表明:该叶轮中间叶高处主叶片和分流叶片对流动影响的差别最大,叶轮出口主叶片尾迹区比分流叶片尾迹区的径向速度减小62%,切向速度增大2%,绝对气流角减小8°左右;扩压器进口两区域流动差别有所减弱,但仍较明显.各叶高处非定常流动以主叶片或分流叶片一次叶片通过频率为基频,基频和其二阶谐波的影响均较大,高于二阶以上谐波的影响很小.主叶片和分流叶片流动区域雷诺应力差别较大,在叶轮出口中间叶高处最大雷诺应力相差超过68%.通过实验发现,气流角沿叶高变化超过10°,表明二维叶片扩压器冲击分离等损失可能会较大,有必要设计三维叶片扩压器. 展开更多
关键词 离心压缩机 非定常 径向间隙 热膜
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磁激等离子体超声速气流的瞬态加速系统及其实验研究 被引量：7
6
作者 朱涛 李应红 +2 位作者 张百灵 陈峰 李益文 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1375-1383,共9页
研制了基于激波风洞的热电离系统,设计了马赫数Ma=1.5的喷管和分段法拉第型实验段,并选用了合理的磁场及电场方案。采用氦气驱动氩气模式,通过在激波管低压段注入电离种子K2CO3粉末实现气流的热电离;压缩后的高温氩气启动喷管,以瞬态超... 研制了基于激波风洞的热电离系统,设计了马赫数Ma=1.5的喷管和分段法拉第型实验段,并选用了合理的磁场及电场方案。采用氦气驱动氩气模式,通过在激波管低压段注入电离种子K2CO3粉末实现气流的热电离;压缩后的高温氩气启动喷管,以瞬态超声速导电流体形式通过实验段。实验结果表明:当激波管高压段压力为1.1 MPa、低压段压力为500Pa时,喷管出口的超声速导电气流温度约为4 185.91K,压力约为0.037MPa;当电容电压为400V、磁感应强度为1.0T时,由实验段中间位置电极的放电特性可以估算出气流电导率约为78.1S/m,单对电极输入功率约为9.46kW;用感应电压法对加速效果进行初步评估,出口气流速度增加了29.3%,电效率为26.1%。 展开更多
关键词 等离子体 超声速 MPD/MHD加速 热电离 激波风洞 电导率
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结冰风洞试验段水滴分布特性分析 被引量：8
7
作者 易贤 郭龙 +3 位作者 符澄 张海洋 周志宏 彭强 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1-7,1,共7页
喷雾系统是结冰风洞的主要组成部分,在结冰风洞试验段直接进行不同状态粒子分布特性的测量,会耗费巨大的成本。为此,本文提出一种采用实验测试和数值计算相结合的手段研究结冰风洞试验段水滴分布特性的方法。通过搭建独立的喷雾粒子试... 喷雾系统是结冰风洞的主要组成部分,在结冰风洞试验段直接进行不同状态粒子分布特性的测量,会耗费巨大的成本。为此,本文提出一种采用实验测试和数值计算相结合的手段研究结冰风洞试验段水滴分布特性的方法。通过搭建独立的喷雾粒子试验系统,得到喷嘴出口处的粒子分布特性,在此基础上,采用数值方法计算不同水滴在风洞内的运动及传质传热过程,得到不同水滴蒸发之后的直径,进而获得试验段粒子的分布特性。采用该方法对典型雾化状态下3m×2m结冰风洞试验段粒子分布特性进行了研究,对比了空气湿度的影响。研究发现:(1)喷嘴出口处的初始喷雾粒子与试验段的水滴均保持近似正态的分布,试验段的水滴平均直径(MVD)与初始MVD接近,蒸发不能引起明显的MVD变化;(2)虽然空气湿度越小,水滴蒸发量越大,但湿度为100%时试验段水滴的MVD比湿度为70%时小。研究成果为结冰风洞喷雾系统设计和调试提供了较好的技术基础。 展开更多
关键词 飞机结冰 结冰风洞 喷雾系统 喷嘴 水滴平均直径 传热传质 蒸发
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超燃发动机燃烧模态判别准则初步研究 被引量：11
8
作者 肖保国 晏至辉 +1 位作者 田野 邢建文 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1121-1126,共6页
为建立超燃发动机燃烧模态定量判别准则,针对马赫数3.0,总温1500K,总压2.1MPa的来流,完成了燃烧模态的实验和数值模拟研究。对比分析了不同当量比条件下燃烧室马赫数分布和隔离段激波结构,确定了燃烧模态判别采用的两个压力测点特征位置... 为建立超燃发动机燃烧模态定量判别准则,针对马赫数3.0,总温1500K,总压2.1MPa的来流,完成了燃烧模态的实验和数值模拟研究。对比分析了不同当量比条件下燃烧室马赫数分布和隔离段激波结构,确定了燃烧模态判别采用的两个压力测点特征位置,研究了燃油增加过程中特征位置壁面压强比值的动态特性。结果表明,随着当量比的增加,燃烧模态由超燃模态转变为亚燃模态,当量比0.6是超燃模态过渡到亚燃模态的转换点。特征位置压比变化率最大时刻的比值1.5可以作为定量判别燃烧模态的依据,当特征位置壁面压强比值小于1.5时为超燃模态,大于1.5时为亚燃模态。 展开更多
关键词 超燃发动机 燃烧模态 判别准则 实验 数值模拟
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雷暴冲击风风洞设计及流场测试 被引量：15
9
作者 徐挺 陈勇 +2 位作者 彭志伟 楼文娟 孙炳楠 《实验力学》 CSCD 北大核心 2009年第6期505-512,共8页
鉴于雷暴冲击风试验装置的特殊性以及与低速直流风洞的共通性,参考低速直流风洞的设计方法设计完成了试验装置的洞体结构,并制作了具有调节功能的平板来模拟地面。通过调节平板,该装置能够同时改变冲击风强度、直径、射流高度、入射倾... 鉴于雷暴冲击风试验装置的特殊性以及与低速直流风洞的共通性,参考低速直流风洞的设计方法设计完成了试验装置的洞体结构,并制作了具有调节功能的平板来模拟地面。通过调节平板,该装置能够同时改变冲击风强度、直径、射流高度、入射倾角等冲击风参数。试验测得稳态条件下射流口下竖向风速分布,以及沿竖向分布和水平分布的水平风速,研究了水平距离、高度及冲击风参数的影响。研究结果表明:最大水平风速出现的高度与其水平位置有关;射流速度Vjet与射流直径Djet在一定范围内对试验结果影响不大;射流高度h与入射倾角α对冲击风的流场有明显影响。 展开更多
关键词 雷暴冲击风 实验装置 水平风速 竖向分布 水平分布
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大规模CFD流场可视化分析系统的应用 被引量：7
10
作者 王松 王海洋 +2 位作者 吴亚东 吴斌 吴颖川 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1138-1147,共10页
设计了大规模计算流体动力学(CFD)流场可视化分析系统(FVAS),系统具有完善而实用的大规模三维定常和非定常流场数据预处理与特征提取、体绘制、几何图形(流线、等值面等)绘制、纹理绘制等功能,并提供多种数据分析手段和良好的交互方法.... 设计了大规模计算流体动力学(CFD)流场可视化分析系统(FVAS),系统具有完善而实用的大规模三维定常和非定常流场数据预处理与特征提取、体绘制、几何图形(流线、等值面等)绘制、纹理绘制等功能,并提供多种数据分析手段和良好的交互方法.通过8种展示方式、3种显示模式以及5种视图类型展示流场数据内外流结构特征及其复杂的物理现象.同时系统针对时变数据提供动画展示功能并支持单机多核并行.案例分析表明该系统简单实用,通用性高,多种混合绘制技术能够有效展现燃烧室、进气道等流场数据内部反应情况,切面、剖分等交互方式多视图显示局部细节特征,并通过图表、曲线图等分析工具统计分析具体网格单元的信息.完成测试案例300例,与传统CFD软件相比提升70%以上的绘制效率,系统故障率为0.6%,功能事务成功率100%,有效加速对流场数据的分析统计过程. 展开更多
关键词 流场可视化分析系统(FVAS) 体绘制 几何图形绘制 纹理绘制 可视化应用函数库 多核并行
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超声速非平衡电离磁流体流动控制试验和数值模拟 被引量：7
11
作者 李益文 樊昊 +5 位作者 张百灵 王宇天 段成铎 高岭 庄重 何国强 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期146-155,共10页
为了开展磁流体(MHD)流动控制原理研究,建立了磁流体技术试验系统,采用电容耦合射频-直流组合放电对Ma=3.5气流进行电离,在磁场作用下产生顺/逆气流方向的洛伦兹力控制流场,采用试验段静压变化来监测磁流体流动控制效果,通过一维模型计... 为了开展磁流体(MHD)流动控制原理研究,建立了磁流体技术试验系统,采用电容耦合射频-直流组合放电对Ma=3.5气流进行电离,在磁场作用下产生顺/逆气流方向的洛伦兹力控制流场,采用试验段静压变化来监测磁流体流动控制效果,通过一维模型计算磁流体流动控制过程中流场变化情况,分析磁流体流动控制效果;通过添加电磁源项的Navier-Stokes方程耦合电势泊松方程建立了二维磁流体动力模型,对磁流体流动控制进行数值模拟研究。主要结论如下:在磁场约束下,电容耦合射频-直流组合放电能够在Ma=3.5流场中产生大体积均匀电流,电导率约0.015S/m;在焦耳热和洛伦兹力作用下,磁流体加速时静压升高了130Pa,减速时静压升高了200Pa;磁流体流动控制过程中,仅有不足10%的能量在磁流体通道内发生了作用;数值模拟结果显示,在试验条件下,加速时静压升高了128Pa,减速时静压升高了208Pa,与试验结果基本吻合。 展开更多
关键词 等离子体 磁流体流动控制 超声速 非平衡电离 电导率
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高风速下介质阻挡放电等离子体气动激励抑制翼-身组合体失速分离的试验研究 被引量：8
12
作者 张鑫 黄勇 +3 位作者 沈志洪 黄宗波 王万波 王勋年 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期17-20,共4页
在较高风速下研究介质阻挡放电等离子体气动激励对翼-身组合体绕流流动的控制效果。结果表明:在来流风速100m/s的情况下,介质阻挡放电等离子体气动激励能较好地抑制流动分离,失速迎角推迟约30%,升阻比最大提高80%。研究结果为等离子体... 在较高风速下研究介质阻挡放电等离子体气动激励对翼-身组合体绕流流动的控制效果。结果表明:在来流风速100m/s的情况下,介质阻挡放电等离子体气动激励能较好地抑制流动分离,失速迎角推迟约30%,升阻比最大提高80%。研究结果为等离子体流动控制技术的应用奠定重要基础。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 流动控制 失速分离 高风速 翼-身组合体
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级环境下叶片扩压器流场的实验与数值研究 被引量：9
13
作者 高丽敏 席光 +1 位作者 周莉 王尚锦 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期110-119,共10页
为了研究离心压缩机级环境下的非定常干扰的基本流动现象，并验证多级叶轮机械的 CFD 软件的分析能力，对一大尺度离心压缩机的叶片扩压器流场进行了实验测量和数值计算．实验采用了固定热线、相位锁定——系综平均技术，用常温热线风... 为了研究离心压缩机级环境下的非定常干扰的基本流动现象，并验证多级叶轮机械的 CFD 软件的分析能力，对一大尺度离心压缩机的叶片扩压器流场进行了实验测量和数值计算．实验采用了固定热线、相位锁定——系综平均技术，用常温热线风速仪对叶轮后的叶片扩压器通道内不同周向、径向和轴向位置处的非定常速度进行了测量，同时提出了非定常强度的概念，以定量考核非定常的影响．实验结果表明，叶片扩压器内的非定常流动非常复杂，其时间周期并非叶轮叶片通过时间，随着与离心叶轮之间的距离增大，非定常扰动逐渐减弱，但一直延续到叶片扩压器的出口．另外，对该实验压缩机级开展了两个不同的数值计算，并与实验数据进行了比较：定常数值计算软件采用了作者发展的确定应力模型，非定常数值计算是用商业软件 NUMECA 实现的，计算采用了滑移界面技术．两个计算结果与实验在扩压器的进口截面处吻合得很好． 展开更多
关键词 热线风速仪 叶片扩压器 数值计算 离心脏缩机 非定常流动
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绕轴旋转圆柱结冰特性结冰风洞试验 被引量：6
14
作者 李岩 王绍龙 +2 位作者 易贤 周志宏 郭龙 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期111-121,共11页
绕轴旋转物体结冰是一种常见的结冰现象,如风力机叶片和直升机旋翼结冰等。针对该旋转模型的结冰问题,以绕轴旋转圆柱为对象,进行了结冰风洞试验研究。试验在自行设计的利用自然低温的结冰风洞系统中完成。在对结冰风洞试验能力进行验证... 绕轴旋转物体结冰是一种常见的结冰现象,如风力机叶片和直升机旋翼结冰等。针对该旋转模型的结冰问题,以绕轴旋转圆柱为对象,进行了结冰风洞试验研究。试验在自行设计的利用自然低温的结冰风洞系统中完成。在对结冰风洞试验能力进行验证后,对具有不同直径、转速和结冰时间的旋转圆柱结冰进行了试验,建立了旋转圆柱的结冰分析与评价方法,分析了转速、圆柱直径、结冰时间等对圆柱结冰形状主要特征量的影响规律,包括结冰面积、无因次结冰面积、驻点厚度、无因次驻点厚度、驻点偏转角、无因次结冰上下极限等,获得了旋转圆柱的结冰特性。在此基础上,通过回归正交试验设计,构建了旋转圆柱结冰的预测模型,并进行了验证与分析。研究结果可为绕轴旋转物体结冰特性研究提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 结冰 旋转圆柱 结冰风洞试验 结冰特性 回归分析
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建筑群行人高度风环境的数值模拟 被引量：14
15
作者 张爱社 顾明 张陵 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1030-1033,共4页
采用控制容积积分法和求解压力耦合方程的半隐算法求解控制方程,选用标准k-ε湍流模型,对风绕某实际工程建筑群布局的流动特性进行数值计算,得到了建筑周围行人高度处在不同风向时的风速分布.结果表明,在上游建筑物的迎风面拐角附近以... 采用控制容积积分法和求解压力耦合方程的半隐算法求解控制方程,选用标准k-ε湍流模型,对风绕某实际工程建筑群布局的流动特性进行数值计算,得到了建筑周围行人高度处在不同风向时的风速分布.结果表明,在上游建筑物的迎风面拐角附近以及前后排建筑之间的通道,风速最大,漩涡分布最强烈,是建筑物周围风环境最不安全的区域.通过分析比较,讨论了风向、建筑间距等因素对建筑风环境的影响.研究结果对于改进建筑设计与局部气候环境之间的关系具有参考意义. 展开更多
关键词 建筑物 风环境 湍流 数值模拟
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结冰风洞过冷大水滴结冰条件模拟能力综述 被引量：13
16
作者 符澄 宋文萍 +2 位作者 彭强 廖达雄 王超 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第4期1-7,共7页
结冰风洞是进行飞行器等结冰现象及防/除冰装置研究的重要地面模拟设备。随着过冷大水滴结冰现象对飞行性能及防除冰装置设计影响的重要性日益显现,以及过冷大水滴结冰条件适航标准的提出,亟需在结冰风洞中发展SLD结冰条件的模拟能力。... 结冰风洞是进行飞行器等结冰现象及防/除冰装置研究的重要地面模拟设备。随着过冷大水滴结冰现象对飞行性能及防除冰装置设计影响的重要性日益显现,以及过冷大水滴结冰条件适航标准的提出,亟需在结冰风洞中发展SLD结冰条件的模拟能力。本文分析了CFR14-25部附录O中所确定的SLD结冰条件及其对结冰风洞的相关模拟能力所提出的要求;介绍了目前国外几座具有典型代表意义的结冰风洞及气动中心的结冰风洞在发展SLD结冰条件模拟能力方面所取得的成果及所面临的问题。本文认为过冷大水滴的产生及其与云雾颗粒在风洞内的湍流混合、超大尺度的水滴在气流中的过冷以及宽滴谱范围的颗粒度分布测量等问题,是在发展SLD结冰条件模拟能力方面所面临的关键技术问题,提出了中国空气动力研究与发展中心在发展结冰风洞SLD模拟能力方面所采取的技术路线及关键技术解决方法。 展开更多
关键词 结冰风洞 过冷大水滴 颗粒度分布 关键技术 综述
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NF-6增压连续式跨声速风洞流场特性与标模试验 被引量：8
17
作者 李峰 高超 +1 位作者 张正科 赵子杰 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期61-64,92,共5页
NF-6风洞是中国第一座增压连续式跨声速风洞。对NF-6风洞试验段流场特性进行了总结分析,研究结果表明该风洞具有优良的流场品质,总体上达到了设计要求,具备了承担型号和科研试验任务的能力。通过AGARD-B标模试验,进一步完善了NF-6风洞... NF-6风洞是中国第一座增压连续式跨声速风洞。对NF-6风洞试验段流场特性进行了总结分析,研究结果表明该风洞具有优良的流场品质,总体上达到了设计要求,具备了承担型号和科研试验任务的能力。通过AGARD-B标模试验,进一步完善了NF-6风洞试验段流场品质校测项目,检验了该风洞的测力试验能力。NF-6风洞标模试验结果与国内外风洞试验数据吻合较好,试验精度和风洞平均气流偏角满足国军标要求,表明该风洞具备了测力试验的能力。 展开更多
关键词 跨声速风洞 连续式 试验段 流场特性 标模试验
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矢量喷管推力特性的风洞试验技术 被引量：7
18
作者 汤伟 刘李涛 +1 位作者 陈洪 章荣平 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期858-864,共7页
该试验技术的研究包括喷流模拟器的研制、地面校准系统的研制、喷管天平数据修正方法研究以及风洞验证试验。研制的喷流模拟器内置喷管推力测量天平,设计了地面推力特性试验校准架,建立了地面试验系统。分析了影响喷管天平测量结果的附... 该试验技术的研究包括喷流模拟器的研制、地面校准系统的研制、喷管天平数据修正方法研究以及风洞验证试验。研制的喷流模拟器内置喷管推力测量天平,设计了地面推力特性试验校准架,建立了地面试验系统。分析了影响喷管天平测量结果的附加刚度效应、压力效应和流动效应3个主要因素,通过地面校准架建立了相应的测量数据修正方法。针对特定喷管,开展了0°、5°、10°和15°四个偏转角度的喷管,在不同落压比下的推力和矢量角地面验证试验研究。进一步将喷流模拟器和喷管安装在模型上,在中国空气动力研究与发展中心的8m×6m低速风洞开展了落压比为3时的模型纵向气动特性试验研究。研究结果表明:以喷流模拟器为核心的喷管推力特性试验技术能够在地面和风洞试验中有效测量矢量喷管的推力大小、矢量角大小和对飞行器气动特性的影响量。从测量结果来看,落压比为2时,有效推力偏角最大,实际偏角为10°时的有效偏角可以增加3°。喷管偏转10°时,推力对模型的气动力影响最大,其中升力系数可以增加0.066。 展开更多
关键词 矢量喷管 推力特性 低速风洞 喷流模拟 试验技术
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涡环旋转伞开伞稳定性及减速导旋运动特性研究 被引量：7
19
作者 郭锐 刘荣忠 +1 位作者 胡志鹏 马晓冬 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期733-738,共6页
通过理论分析和伞塔投放试验方法,研究了涡环旋转伞的开伞充气稳定性及其减速导旋运动特性。基于交汇摄影测速法及姿态存储测量法,获得了不同伞衣幅结构及伞绳连接方式对涡环旋转伞系统减速导旋运动的影响规律。试验结果表明,涡环旋转... 通过理论分析和伞塔投放试验方法,研究了涡环旋转伞的开伞充气稳定性及其减速导旋运动特性。基于交汇摄影测速法及姿态存储测量法,获得了不同伞衣幅结构及伞绳连接方式对涡环旋转伞系统减速导旋运动的影响规律。试验结果表明,涡环旋转伞系统的平衡转速和平衡落速存在匹配关系,其比值k约为定值,提高该比值的关键是提高涡环旋转伞的导旋力矩,并且当载物的质量一定时,伞衣幅面积与平衡转速和落速成反比,而前后伞绳差的增大可以提高涡环旋转伞系统的平衡转速。 展开更多
关键词 涡环旋转伞 伞塔试验 充气稳定性 运动特性 平衡转速
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催化效应对气动热环境影响的流动-传热耦合数值分析 被引量：5
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作者 王国林 周印佳 +1 位作者 金华 孟松鹤 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期13-19,共7页
鉴于高超声速飞行中高温气体效应带来的壁面催化反应可显著增加气动热载荷,在气动热环境与结构热响应的分析与预报中需充分考虑催化反应带来的影响。将简化原子复合催化模型和有限速率催化反应模型嵌入超高速流动-传热耦合分析模型中,... 鉴于高超声速飞行中高温气体效应带来的壁面催化反应可显著增加气动热载荷,在气动热环境与结构热响应的分析与预报中需充分考虑催化反应带来的影响。将简化原子复合催化模型和有限速率催化反应模型嵌入超高速流动-传热耦合分析模型中,建立超高速流动/催化反应/传热多场耦合分析模型。其中,通过高频等离子风洞的催化特性测试获得ZrB2-SiC超高温陶瓷材料表面催化系数与温度的函数关系,对比分析耦合计算和非耦合计算、简化原子复合催化模型和有限速率催化反应模型对气动热环境的影响和适应性,结果表明材料表面催化特性对壁面总热流有重大影响。对于具有较高热导率材料的热响应,耦合传热分析能够有效避免非耦合计算带来的过度高估的结果,而有限速率催化反应模型可有效提高计算精度。在此基础之上,通过耦合传热分析,揭示了催化反应与壁面传热的内在关系,证明了在传热分析中考虑表面催化效应可提升结构热响应精度和防热系统精细化设计的能力。 展开更多
关键词 高超声速 流动-传热耦合 催化效应 地面风洞实验 数值模拟 气动热环境
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