半柔壁喷管初步实验研究 被引量：16

1

作者 彭强 廖达雄 +1 位作者 秦红岗 易星佑 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期101-106,共6页

为了验证跨超声速风洞半柔壁喷管的气动设计结果,在试验平台上经过对喷管的动调,完成了半柔壁喷管的性能测试研究。得到如下初步结论:所使用的半柔壁喷管气动设计方法有效可行,马赫数调节范围及喷管流场均匀性指标达到设计要求;通过对... 为了验证跨超声速风洞半柔壁喷管的气动设计结果,在试验平台上经过对喷管的动调,完成了半柔壁喷管的性能测试研究。得到如下初步结论:所使用的半柔壁喷管气动设计方法有效可行,马赫数调节范围及喷管流场均匀性指标达到设计要求;通过对喷管的动调,喷管第一菱形区的马赫数均方根偏差可降低30%～40%;在风洞吹风过程中,可实现喷管马赫数的连续变化功能,在喷管型面调节速度适当时,试验段流场均匀性指标与喷管固定型面时相当。 展开更多

关键词 试验研究 超声速风洞 流场品质 半柔壁喷管 喷管设计

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开孔壁蜂窝器整流特性实验研究 被引量：7

2

作者 符澄 彭强 +3 位作者 李毅 廖达雄 吕金磊 朱博 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期17-22,共6页

蜂窝器是安装在风洞稳定段中用来提高风洞试验段气流均匀性、降低气流偏角及湍流度的重要整流装置。普通的实壁蜂窝器需要通过提高蜂窝器单元的长径比来达到提升整流特性的目的,但同时带来了损失系数增加等问题。设计了一种在蜂窝单元... 蜂窝器是安装在风洞稳定段中用来提高风洞试验段气流均匀性、降低气流偏角及湍流度的重要整流装置。普通的实壁蜂窝器需要通过提高蜂窝器单元的长径比来达到提升整流特性的目的,但同时带来了损失系数增加等问题。设计了一种在蜂窝单元壁面开孔的蜂窝器,通过蜂窝器壁面上的开孔,实现了蜂窝器单元之间的旋涡和压力的传递,可以有效地提高蜂窝器的整流效果。在0.55m×0.4m低噪声航空声学风洞闭口试验段中,在不同来流速度条件下,使用热线风速仪对普通蜂窝器和开孔壁蜂窝器下游的速度及湍流度分布特性进行了试验研究。实验结果表明,与普通的实壁蜂窝器相比,开孔率为50%的开孔壁蜂窝器下游的湍流度可降低13.8%,蜂窝器下游的速度分布得到了改善,局部气流偏角也明显减小。在风洞设计中,使用优化后的开孔壁蜂窝器可以减少阻尼网的层数或收缩段的收缩比,从而降低风洞的运行能耗,并减少风洞的建设费用。 展开更多

关键词 风洞 蜂窝器 流场品质 湍流度 气流偏角 热线风速仪

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矩形横截面螺旋管湍流流动与传热特性的数值研究 被引量：15

3

作者 邢云绯 仲峰泉 张新宇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1269-1276,共8页

采用了剪切应力输运(SST)k-ω两方程湍流模型并考虑近壁低雷诺数的修正对矩形横截面螺旋管内冷却水流动和传热特性进行了数值研究。数值分析了在不同入口雷诺数、曲率半径以及扭距条件下,螺旋管内的温度、速度场以及流线的变化,讨论了... 采用了剪切应力输运(SST)k-ω两方程湍流模型并考虑近壁低雷诺数的修正对矩形横截面螺旋管内冷却水流动和传热特性进行了数值研究。数值分析了在不同入口雷诺数、曲率半径以及扭距条件下,螺旋管内的温度、速度场以及流线的变化,讨论了螺旋管内、外壁面对流传热系数的差异及产生机理,同时与直通管道传热性能进行了比较。研究发现由于离心力的作用,螺旋管内存在显著的二次流动,管内、外侧壁面对流传热存在差异。旋转一周后,螺旋管即进入了流动稳定状态,入口雷诺数可以显著提升螺旋管整体的对流换热效率,扭矩和曲率对内外壁面传热效果的影响不大,而窄高型的横截面构型可以显著改善螺旋管的传热效果。研究结果对应用矩形横截面螺旋管的冷却设计提供参考。 展开更多

关键词 螺旋管 湍流 曲率 传热 矩形

原文传递

引射器混合室优化技术初步研究 被引量：8

4

作者 陈吉明 廖达雄 +1 位作者 王海峰 刘卫红 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期83-87,共5页

混合室优化设计对超声速引射器引射性能的提高具有非常重要的作用。介绍了常温空气介质情况下引射器混合室不同设计参数试验件的数值模拟和实验研究结果;针对单喷嘴和多喷嘴引射器混合室收缩段长度、平直段长度及平直段截面直径等参数... 混合室优化设计对超声速引射器引射性能的提高具有非常重要的作用。介绍了常温空气介质情况下引射器混合室不同设计参数试验件的数值模拟和实验研究结果;针对单喷嘴和多喷嘴引射器混合室收缩段长度、平直段长度及平直段截面直径等参数对引射器性能的影响作了对比分析。初步研究表明:多喷嘴引射器引射性能优于单喷嘴引射器,但多喷嘴引射器启动性能低于单喷嘴引射器;在引射器能正常启动的前提下,平直段直径越小,引射器性能更优;收缩段长度主要影响主、被动气流的混合效果,平直段长度主要影响引射器的启动性能,因此对混合室收缩段和平直段长度尺寸的设计需要根据引射器型式(单喷嘴或多喷嘴)合理确定。 展开更多

关键词 引射器 混合室 数值模拟 优化设计 试验研究

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声学引导风洞高效低噪声风扇设计 被引量：7

5

作者 屈晓力 余永生 +1 位作者 廖达雄 吕金磊 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期103-107,112,共6页

运用任意涡风扇设计方法,进行声学引导风洞高效低噪声风扇设计。在设计过程中,通过调整叶片径向旋转系数分布优化叶片出口速度分布,通过合理匹配转子、定子数目及定子后掠角度来改善动静叶的干涉噪声。气动及声学性能试验表明,高效低噪... 运用任意涡风扇设计方法,进行声学引导风洞高效低噪声风扇设计。在设计过程中,通过调整叶片径向旋转系数分布优化叶片出口速度分布,通过合理匹配转子、定子数目及定子后掠角度来改善动静叶的干涉噪声。气动及声学性能试验表明,高效低噪声风扇设计点气动效率达到83.9%,相比引导风洞原风扇效率的73%有了明显的提高;高效低噪声风扇入口及出口噪声分别比原风扇入口及出口噪声低3dB(A)和2dB(A)。试验结果成功验证了任意涡设计方法在风扇气动及声学性能上的优越性。 展开更多

关键词 高效 低噪声 风扇设计 任意涡 引导风洞

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板翅式及管翅式换热器气流湍流特性研究 被引量：3

6

作者 符澄 赵波 +4 位作者 徐大川 廖达雄 裴海涛 朱博 秦红岗 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期22-27,共6页

在连续式回流风洞中,为了控制风洞气流的总温,平衡风扇或压缩机做功产生的热量,需要在风洞试验段上游布置换热器。风洞换热器除了需要提高换热效率、降低压力损失之外,其对来流的整流效果及自身所引发的湍流流动也会对风洞试验段流场品... 在连续式回流风洞中,为了控制风洞气流的总温,平衡风扇或压缩机做功产生的热量,需要在风洞试验段上游布置换热器。风洞换热器除了需要提高换热效率、降低压力损失之外,其对来流的整流效果及自身所引发的湍流流动也会对风洞试验段流场品质造成影响。在0.55 m×0.40 m低噪声航空声学风洞中,使用热线风速仪对椭圆管翅片式及板翅式换热器的下游湍流度分布进行了试验研究,获得了不同构型换热器的压力损失特性。采用数值模拟方法,对不同构型热交换器的再生湍流度进行了模拟和分析。研究结果表明,椭圆管翅片式与板翅式换热器对湍流流动的整流效果有明显差异。椭圆管翅片式换热器对降低湍流度、抑制其不均匀分布的效果要优于板翅式换热器,板翅式换热器对湍流度横向分量的整流效果较好,板翅式换热器的再生湍流度约为管翅式换热器的30%~40%。研究结果可为高流场品质要求的大型连续式风洞换热器的选型及优化提供参考。 展开更多

关键词 风洞 换热器 湍流度 流场品质 试验 CFD

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气体引射器的一维流动特性计算及优化设计 被引量：12

7

作者 姜正良 吴万敏 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1995年第4期481-486,共6页

本文根据射流理论、气体力学基本方程，考虑混合室进出口截面的速度损失，同时引用管内的壁面摩擦系数推导出引射器流动特性计算式，并用等面积引射器举例计算和试验对比，证明本文方法是正确的。本文同时利用数学规划论的方法进行引射... 本文根据射流理论、气体力学基本方程，考虑混合室进出口截面的速度损失，同时引用管内的壁面摩擦系数推导出引射器流动特性计算式，并用等面积引射器举例计算和试验对比，证明本文方法是正确的。本文同时利用数学规划论的方法进行引射器的优化设计，和传统设计对比，证明优化方法节能，计算速度快。 展开更多

关键词 一维 管流 引射器 流动特性 优化设计

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荧光油流显示技术在高超声速风洞中的应用 被引量：3

8

作者 陈磊 朱涛 +1 位作者 徐筠 江涛 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期817-822,共6页

通过原理性试验分析了系统组成中主要部件的参数指标,搭建了试验平台,完成不同颜色和类型荧光示踪剂的对比试验,筛选出性能可靠的荧光示踪剂,制作了荧光油膜,最后成功地将荧光油流显示技术应用到CARDC中的Φ1m高超声速风洞中。并对荧光... 通过原理性试验分析了系统组成中主要部件的参数指标,搭建了试验平台,完成不同颜色和类型荧光示踪剂的对比试验,筛选出性能可靠的荧光示踪剂,制作了荧光油膜,最后成功地将荧光油流显示技术应用到CARDC中的Φ1m高超声速风洞中。并对荧光油流图像定量化显示技术进行了研究,结果表明,根据荧光油膜发出的荧光信号,能够推算出荧光油膜的厚度信息。 展开更多

关键词 高超声速风洞 表面流动显示 荧光油流 油流图谱 定量化显示

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高超声速风洞喷管的变比热设计 被引量：4

9

作者 王新月 王彦青 李记东 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S1期253-256,共4页

针对高超声速喷管内的流动特点,考虑变比热容的影响、特殊处理了高超声速喷管设计所遇到的特征线相交问题,采用数值计算的方法对马赫数直到7的喷管型面进行了详细设计。通过研究附面层修正方法,建立了超声速和高超声速喷管型面设计的计... 针对高超声速喷管内的流动特点,考虑变比热容的影响、特殊处理了高超声速喷管设计所遇到的特征线相交问题,采用数值计算的方法对马赫数直到7的喷管型面进行了详细设计。通过研究附面层修正方法,建立了超声速和高超声速喷管型面设计的计算程序。该方法假设少,计算精度高。可以以文中的结果作为粘性优化设计的初始值,对喷管进行粘性优化设计,达到快速优化设计的目的. 展开更多

关键词 高超声速 风洞喷管 变比热容 特征线法

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跨越第二宇宙速度的膨胀管风洞研制 被引量：1

10

作者 吕治国 龚红明 +2 位作者 常雨 廖振洋 钟涌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期141-154,共14页

为了解决再入飞行器涉及到的高焓真实气体效应、辐射传热等关键气动问题,满足中国下一代航天飞行器研制对高焓环境模拟的需求,中国空气动力研究与发展中心建成了一座工程应用型的高焓膨胀管风洞。重点介绍了风洞的一些关键技术及解决途... 为了解决再入飞行器涉及到的高焓真实气体效应、辐射传热等关键气动问题,满足中国下一代航天飞行器研制对高焓环境模拟的需求,中国空气动力研究与发展中心建成了一座工程应用型的高焓膨胀管风洞。重点介绍了风洞的一些关键技术及解决途径,包括气动设计、活塞驱动、大口径耐冲击夹膜机构设计、双滚动浮动支撑运行、配套高焓瞬态测试技术,风洞流场调试的初步结果及测试技术验证等情况。流场调试结果表明:高焓膨胀管风洞实现的关键技术指标气流速度、焓值和有效试验时间范围分别是1.63~11.50 km/s、1.5~71.7 MJ/kg和0.1~1.1 ms,该风洞具备了进行高焓真实气体效应问题研究的地面试验模拟能力。 展开更多

关键词 膨胀管风洞 活塞驱动 高焓真实气体效应 轻质气体驱动 流场调试

原文传递

0.6m风洞自适应壁试验段研制 被引量：2

11

作者 熊健 庞景义 +5 位作者 邢金锁 胡向鹏 贺中 林学东 高鹏 王小飞 《流体力学实验与测量》 CSCD 2000年第1期96-101,共6页

介绍了 0 .6m× 0 .6m自适应壁试验段的总体结构布局、测控处系统 ,研制中解决的主要技术难点问题和达到的主要技术指标。该试验段流场校测和利用DLR -GO¨TTINGEN一步迭代控制算法调整柔壁外形 ,获得模型阻塞度分别为 1 %和 2 ... 介绍了 0 .6m× 0 .6m自适应壁试验段的总体结构布局、测控处系统 ,研制中解决的主要技术难点问题和达到的主要技术指标。该试验段流场校测和利用DLR -GO¨TTINGEN一步迭代控制算法调整柔壁外形 ,获得模型阻塞度分别为 1 %和 2 8%两个标模试验结果。结果表明 :0 .6m× 0 .6m自适应壁试验段研制是成功的 ,流场品质优异 ,已基本具备了在M≤0 9、- 4°≤a≤ 1 0°范围内 进行全模型纵向测力试验并获得近于无干扰数据的能力。 展开更多

关键词 自适应壁 风洞设计 洞壁干扰 风洞试验 测量控制 空气动力学

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连续式跨声速风洞中压缩机一体化设计 被引量：2

12

作者 周恩民 顾蕴松 +4 位作者 程松 刘恺 张文 王仪田 熊波 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1331-1338,共8页

为满足连续式跨声速风洞对主回路驱动压缩机运行范围宽广、气动性能优良、转速控制精度高、密封严密、喘振预防安全可靠的特殊要求,开展0.6 m连续式风洞驱动压缩机针对性设计,并进行机械运转试验、气密性试验、转速控制精度测试试验、... 为满足连续式跨声速风洞对主回路驱动压缩机运行范围宽广、气动性能优良、转速控制精度高、密封严密、喘振预防安全可靠的特殊要求,开展0.6 m连续式风洞驱动压缩机针对性设计,并进行机械运转试验、气密性试验、转速控制精度测试试验、热力性能试验、喘振预防试验验证。根据一体化设计理念,对压缩机进气室、排气室分别与风洞第1拐角段和第2拐角段整体设计,使结构紧凑、流动均匀、压力损失降低;采用充气密封和设置放空腔等设计,有效防止了润滑油泄漏到风洞内流道以及风洞内部试验气体向洞体外泄漏和风洞外部的湿空气进入风洞内部;基于主从控制模式和矢量控制技术,成功实现了两台电机的双端同步拖动。试验结果表明:0.6 m连续式风洞驱动压缩机设计合理,气动性能优良,运行平稳,密封效果良好;压缩机转速控制精度优于0.03%,防喘振控制安全可靠。 展开更多

关键词 连续式风洞 驱动压缩机 轴流压缩机 一体化设计 密封 防喘振

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基于虚拟设计制造技术的FL-9风洞模型架车开发 被引量：2

13

作者 李周复 李强 +2 位作者 董国庆 司丽丽 崔晶 《航空制造技术》 2010年第10期72-75,84,共5页

FL-9风洞是"十五"国家批准建设的大型航空科研基础设施,模型架车是其核心设备。以该风洞模型架车开发研制为背景,运用制造业信息化技术,构建了虚拟设计制造平台,此平台具备网络系统支持下的设备三维数字化设计、计算机辅助分... FL-9风洞是"十五"国家批准建设的大型航空科研基础设施,模型架车是其核心设备。以该风洞模型架车开发研制为背景,运用制造业信息化技术,构建了虚拟设计制造平台,此平台具备网络系统支持下的设备三维数字化设计、计算机辅助分析、工艺设计、可视化及三维交互等功能;并建立了设计制造信息化体系,实现了设计制造全过程信息分类代码的规范和统一。基于此平台开发的模型架车经2年的研制已全面建成并试车成功。 展开更多

关键词 虚拟设计制造 三维数字化设计 有限元分析 模型架车系统

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高超声速低密度风洞带中心锥型扩压器性能研究 被引量：1

14

作者 毕林 李振乾 +2 位作者 唐志共 袁先旭 陈浩 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期28-33,共6页

扩压器是超/高超声速风洞的关键部件之一,直接影响风洞运行的费效比。然而,对于高超声速低密度风洞而言,试验运行参数范围大、试验气体密度又相对较低,常规的“收缩段-等直段-扩张段”的扩压器结构扩压作用不明显。提出一种带中心锥型... 扩压器是超/高超声速风洞的关键部件之一,直接影响风洞运行的费效比。然而,对于高超声速低密度风洞而言,试验运行参数范围大、试验气体密度又相对较低,常规的“收缩段-等直段-扩张段”的扩压器结构扩压作用不明显。提出一种带中心锥型扩压器新结构,并在Φ300 mm高超声速低密度风洞中进行扩压性能试验。研究了M16喷管小流量稀薄状态和M8喷管大流量近连续流状态下带中心锥型扩压器的扩压性能,同时,分析了试验段模型对扩压器扩压能力的影响。结果表明带中心锥结构的扩压器适用的风洞运行参数范围更广、扩压性能更优,能有效提高设备试验能力,可为高超声速风洞扩压器设计提供参考。 展开更多

关键词 低密度风洞 高超声速 扩压器 扩压性能

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2.4m风洞壳体水压试验技术 被引量：2

15

作者 王超棋 谢国栋 刘政崇 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2002年第4期64-69,共6页

水压试验是风洞洞体建造过程中作为检验设计、施工质量的重要手段。本文主要阐述2.4m风洞承压壳体整体水压试验的技术特点、试验目的及总体技术方案,简要介绍了以壳体应力分析结果为参考并结合风洞结构设计经验的风洞壳体位移、应力及... 水压试验是风洞洞体建造过程中作为检验设计、施工质量的重要手段。本文主要阐述2.4m风洞承压壳体整体水压试验的技术特点、试验目的及总体技术方案,简要介绍了以壳体应力分析结果为参考并结合风洞结构设计经验的风洞壳体位移、应力及支座反力监测部位选择方法,简要给出了风洞壳体整体水压试验的关键步骤,并将水压试验测量结果和应力计算结果进行了比较。2.4m风洞承压壳体整体水压试验的一次成功表明:基于壳体应力分析技术和独特的水压试验程序的2.4m风洞水压试验技术是安全可行的。 展开更多

关键词 风洞结构 应力分析 水压试验

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高超声速风洞试验段优化设计 被引量：4

16

作者 孙启志 巢根明 +1 位作者 凌岗 李杰 《机械工程与自动化》 2019年第1期134-135,138,共3页

为提升高超声速气动试验模拟能力,建设了大型高超声速风洞。高超声速风洞的试验段为喷管、模型姿态控制机构、光学测量仪器提供结构平台,针对其隔震性能差、安全性差、安装繁琐的缺点进行优化设计。新试验段采用充气密封装置、安全门、... 为提升高超声速气动试验模拟能力,建设了大型高超声速风洞。高超声速风洞的试验段为喷管、模型姿态控制机构、光学测量仪器提供结构平台,针对其隔震性能差、安全性差、安装繁琐的缺点进行优化设计。新试验段采用充气密封装置、安全门、液压顶盖,提高了风洞生产率和工作人员的安全保障,降低了劳动强度。 展开更多

关键词 试验段 高超声速风洞 优化设计

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先进风洞气源系统的研制与运行 被引量：1

17

作者 楼洪钿 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2002年第2期84-87,共4页

系统包括空气压缩、空气处理、储气、冷却水供应和中央监控等五个分系统,空压机的吸入流量为248m3 min,排气压力为2.4MPa,成品气常压露点达-38℃,可以满足一座0.6m量级的高速风洞对气源的需要。该系统在与800m3储气容积配套时,能保证在... 系统包括空气压缩、空气处理、储气、冷却水供应和中央监控等五个分系统,空压机的吸入流量为248m3 min,排气压力为2.4MPa,成品气常压露点达-38℃,可以满足一座0.6m量级的高速风洞对气源的需要。该系统在与800m3储气容积配套时,能保证在气体流量达140kg s、持续时间达40s的风洞试验中,其总温变化不超过1.5K。 展开更多

关键词 风洞设计 风洞气源 空气压缩机 空气干燥器 总温补偿

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基于双导程蜗杆的风洞模型支撑机构设计 被引量：2

18

作者 甘小明 韩洪伟 +1 位作者 陈万华 鲍禄强 《机械工程师》 2015年第10期127-129,共3页

风洞是航空航天飞行器研发的基础性关键性地面设备,模型支撑系统是风洞的关键部件,其运动精度和动态特性直接影响风洞试验数据精准度和可信度。采用双导程蜗杆副作为模型支撑系统的传动部件,对转窗机构进行有限元分析和优化设计,将计算... 风洞是航空航天飞行器研发的基础性关键性地面设备,模型支撑系统是风洞的关键部件,其运动精度和动态特性直接影响风洞试验数据精准度和可信度。采用双导程蜗杆副作为模型支撑系统的传动部件,对转窗机构进行有限元分析和优化设计,将计算结果运用在机构设计中。模型支撑系统试验结果表明各项指标满足设计要求。 展开更多

关键词 双导程蜗杆 风洞 模型支撑机构

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某风洞阵风发生器运动仿真与评估

19

作者 刘新朝 张颖 江忻锴 《计算机辅助工程》 2025年第1期43-46,共4页

为保证某风洞结构能够模拟阵风作用,确保结构设计和选型的可靠性和安全性,对摇臂凸轮的翼形叶片驱动结构进行运动仿真,计算电机输出能量和扭矩随时间的变化规律,预测结构关键传动位置的载荷情况。仿真结果表明:阵风发生器运动轨迹接近... 为保证某风洞结构能够模拟阵风作用,确保结构设计和选型的可靠性和安全性,对摇臂凸轮的翼形叶片驱动结构进行运动仿真,计算电机输出能量和扭矩随时间的变化规律,预测结构关键传动位置的载荷情况。仿真结果表明:阵风发生器运动轨迹接近正弦曲线,电机参数选择合理,结构安全可靠,阵风模拟效果满足试验要求。 展开更多

关键词 阵风发生器 机构运动轨迹 电机选型 有限元

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低温风洞观察窗设计与静力学分析

20

作者 赖欢 麻越垠 +1 位作者 张伟 宋远佳 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第11期4688-4694,共7页

低温风洞在航空航天领域具有重要的战略地位,而低温观察窗作为低温风洞的可视化观测设备,其作用是为风洞内部流场的可视化观测装置提供清晰、可靠的光路通道。以某型连续式跨声速低温风洞的观察窗为研究对象,基于风洞设计输入条件,对观... 低温风洞在航空航天领域具有重要的战略地位,而低温观察窗作为低温风洞的可视化观测设备,其作用是为风洞内部流场的可视化观测装置提供清晰、可靠的光路通道。以某型连续式跨声速低温风洞的观察窗为研究对象,基于风洞设计输入条件,对观察窗结构进行了理论设计,确定了观察窗座板、石英玻璃、有机玻璃、防护板等关键部件的结构尺寸参数。在此基础上,采用有限元数值计算方法对观察窗进行了静力学分析,结果表明:设计的观察窗结构具有足够的安全系数,满足低温风洞运行的强度要求,对中国大型低温风洞的观察窗设计建设具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 低温风洞 观察窗 结构设计 静力学计算

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