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风洞模型静弹性变形对气动力影响研究

空气动力学学报 2013年第3期31卷 294-300页

作者：孙岩张征宇邓小刚杨党国周桂宇中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所四川绵阳621000

介绍了一种基于模型变形视频测量系统和计算空气动力学研究静弹性变形对气动力影响的方法。利用模型变形视频测量系统获取模型在气动载荷作用下的静弹性变形,驱动模型表面网格运动,得到模型变形后的表面CFD计算网格。CFD计算变形前后网... 详细信息

介绍了一种基于模型变形视频测量系统和计算空气动力学研究静弹性变形对气动力影响的方法。利用模型变形视频测量系统获取模型在气动载荷作用下的静弹性变形,驱动模型表面网格运动,得到模型变形后的表面CFD计算网格。CFD计算变形前后网格外形下的气动力,研究模型变形对模型气动特性的影响。对一大展弦比连接机翼的测量与计算结果进行了分析,分析结果表明:模型变形对升力系数影响最大发生在升力线性变化的最大迎角附近,模型变形对阻力系数影响最大发生在失速迎角附近,模型静弹性变形对气动力的最大影响量远远超出风洞测力实验的精度指标,因此开展风洞模型静弹性变形影响研究与修正是十分必要的。

关键词：风洞模型静弹性变形气动力模型变形测量 CFD

基于3D打印的舵面可调实用化飞机风洞模型的设计与试验

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航空学报 2014年第2期35卷 400-407页

作者：朱伟军李涤尘任科张征宇西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室中航工业成都飞机设计研究所中国空气动力研究与发展中心

飞机风洞试验模型的设计和加工是风洞试验的重要环节,对飞机研制的周期和成本具有重要的影响。为提高飞机研制的效率,基于3D打印技术提出了实用化飞机风洞模型的设计和制造方法。采用3D打印加工树脂气动外壳和机加工金属强化骨架的复合... 详细信息

飞机风洞试验模型的设计和加工是风洞试验的重要环节,对飞机研制的周期和成本具有重要的影响。为提高飞机研制的效率,基于3D打印技术提出了实用化飞机风洞模型的设计和制造方法。采用3D打印加工树脂气动外壳和机加工金属强化骨架的复合结构方案,设计并测试了某型号飞机的低速全机测力模型。提出了变角片和旋转轴-定位销两种舵面偏角方案,设计了内嵌金属套筒用以降低因装拆磨损带来的树脂精度损失。采用计算流体力学与计算结构力学(CFD/CSD)分析技术,对模型的设计进行了强度校核。加工装配的复合模型在FD-09低速风洞进行了吹风试验。试验结果显示:带舵面偏角的复合模型在迎角α=8°和风速V=70 m/s条件下安全,其气动数据与金属模型吻合良好,具有实用性。相比金属模型,树脂-金属复合模型的加工周期和成本大幅降低,可有效响应飞机设计工作者对模型快速设计和加工的需求,有助于提高飞机设计效率。

关键词：风洞试验风洞模型可调舵面 3D打印快速制造增材制造光固化成型

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飞行器风洞模型的快速制造技术

实验流体力学 2011年第5期25卷 79-84页

作者：朱伟军李涤尘张征宇王炜孙岩赵星磊杨党国张威西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室中航工业成都飞机设计研究所

基于快速成型技术,提出了飞行器风洞模型的快速制造技术方案。通过研究测压风洞模型的尺寸补偿、孔道设计及结构布置规律,发展了孔道一体化测压模型的快速制造技术;发展了结构相似气动弹性模型的设计与制造方法,并通过模态实验校核了精... 详细信息

基于快速成型技术,提出了飞行器风洞模型的快速制造技术方案。通过研究测压风洞模型的尺寸补偿、孔道设计及结构布置规律,发展了孔道一体化测压模型的快速制造技术;发展了结构相似气动弹性模型的设计与制造方法,并通过模态实验校核了精度;通过快速成型技术与电化学沉积技术的结合,发展了金属-树脂复合测力模型的快速制造方法,提高了模型的强度和刚度;论证了该技术在周期和成本等方面的优越性。该技术克服了传统加工的局限,提供轻质风洞模型制造的高精度、短周期、低成本的整体解决方案,为发展新型试验技术等提供基础,这能够提升风洞模型设计与制造的自动化水平,有助于该领域传统技术的革新,对新型飞行器的研制具有重要意义。

关键词：飞行器风洞模型快速成型电化学沉积结构相似

隧-桥-隧段静、动列车风洞模型的气动性能对比

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第5期53卷 1792-1803页

作者：杨伟超欧阳德惠邓锷何旭辉唐林波邹云峰中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075

为研究静、动列车风洞模型在隧-桥-隧运行场景迅速切换条件下的气动性能差异,参照中南大学风洞实验室缩尺比为1:16.8的动列车模型试验系统,基于LES湍流模型和“马赛克”网格技术建立相应的静、动列车三维CFD数值模型吗,分析列车分别位... 详细信息

为研究静、动列车风洞模型在隧-桥-隧运行场景迅速切换条件下的气动性能差异,参照中南大学风洞实验室缩尺比为1:16.8的动列车模型试验系统,基于LES湍流模型和“马赛克”网格技术建立相应的静、动列车三维CFD数值模型吗,分析列车分别位于隧道入口、出口和桥中3个典型位置时动列车模型车体表面压力特性与等效偏航角条件下相应的静模型结果之间的差异,并从流场角度揭示其差异机制。研究结果表明:基于LES湍流模型,动模型模拟的测点压力系数与相应的试验结果基本吻合,二者的差异基本保持在10%以内;相对于动模型,采用静模型得到的气动力结果在隧道洞口段偏低(压力偏差高达318.5%),而在桥梁中间段偏高(压力偏差高达1587.8%);静模型方案得到的压力结果偏差过大的主要原因是无法准确获得对车体气动压力起主导作用的主涡旋结构。

关键词：隧-桥-隧静、动列车模型风洞模型大涡模拟气动性能

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风洞模型角度调节机构的动态特性分析

科学技术与工程 2014年第10期22卷 203-205,209页

作者：黄松和汪永元西南交通大学机械工程学院成都610031

为了验证风洞模型角度调节机构以某种频率工作时,机械系统的惯量、刚性及阻尼对试验结果是否有影响,建立了角度调节机构的动力学方程及相对应的数学模型,并用MATLAB/SIMULINK软件进行动态特性分析;机构中构件存在惯性,并且具有一定的刚... 详细信息

为了验证风洞模型角度调节机构以某种频率工作时,机械系统的惯量、刚性及阻尼对试验结果是否有影响,建立了角度调节机构的动力学方程及相对应的数学模型,并用MATLAB/SIMULINK软件进行动态特性分析;机构中构件存在惯性,并且具有一定的刚性及阻尼,由于风洞模型角度调节机构是一种精度要求较高的系统,为保证计算结果的准确性,在建立角度调节机构的动力学方程时必须考虑这些因素;当角度调节机构处于极限工况时,仿真结果表明:模型输出轴的角位移动态响应曲线基本上与期望曲线重合,只存在极小的误差,机械系统的惯量、刚性及阻尼对试验结果的影响是极小的。

关键词：风洞模型动力学分析数学模型动态响应

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视频测量方法在风洞模型姿态角测量中的应用

实验流体力学 2005年第3期19卷 21-25页

作者：张孝棣蒋甲利贾元胜马洪志肖亚克中国航空工业空气动力研究院哈尔滨150001

在现代的风洞模型试验测量中,角度测量误差所引起的阻力系数误差大约占总阻力系数误差的1/4,准确地测量模型的实际角度是提高数据准确度的一个重要因素。应用视频测量原理,通过图像处理的方法动态实时采集计算模型的实际角度值,模型角... 详细信息

在现代的风洞模型试验测量中,角度测量误差所引起的阻力系数误差大约占总阻力系数误差的1/4,准确地测量模型的实际角度是提高数据准确度的一个重要因素。应用视频测量原理,通过图像处理的方法动态实时采集计算模型的实际角度值,模型角度的测量精密度可达0.01°,测量准确度可达0.015°。测量速率每秒25次。

关键词：视频测量风洞模型角度测量图像处理

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激光角度传感器及其在风洞模型中的应用

仪器仪表学报 1996年第2期17卷 210-212,216页

作者：曹茂盛刘兵齐齐哈尔轻工学院哈尔滨工业大学

激光角度传感器及其在风洞模型中的应用曹茂盛，刘兵（齐齐哈尔轻工学院）（哈尔滨工业大学）０引言八十年代初，美国的Ｃ·Ｒ·ｐｏｎｄ等人建立了一种激光干涉测量角度的装置，实现了对风洞模型攻角的实时动态精密测量［１］［２］。... 详细信息

激光角度传感器及其在风洞模型中的应用曹茂盛，刘兵（齐齐哈尔轻工学院）（哈尔滨工业大学）０引言八十年代初，美国的Ｃ·Ｒ·ｐｏｎｄ等人建立了一种激光干涉测量角度的装置，实现了对风洞模型攻角的实时动态精密测量［１］［２］。由于这种测量要求不影响风洞模型周围...

关键词：传感器激光角度传感器风洞模型应用

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基于立体视觉的风洞模型姿态测量方法

应用光学 2010年第3期31卷 437-441页

作者：陈杰春郭鸣丁振良袁峰东北电力大学自动化工程学院吉林吉林132012 哈尔滨工业大学自动化测试与控制系黑龙江哈尔滨150001

探讨一种基于立体视觉的风洞模型姿态测量新方法。在模型壳体上安装一个可生成2根双向准直激光束的合作目标,然后将模型安放在两个幕墙之间。投射在幕墙表面的激光束生成4个指示光斑,借助于立体视觉技术测量出每个指示光斑在世界坐标系... 详细信息

探讨一种基于立体视觉的风洞模型姿态测量新方法。在模型壳体上安装一个可生成2根双向准直激光束的合作目标,然后将模型安放在两个幕墙之间。投射在幕墙表面的激光束生成4个指示光斑,借助于立体视觉技术测量出每个指示光斑在世界坐标系内的3D坐标,然后根据向量的坐标变换原理确定风洞模型的姿态。给出了确定模型姿态的解析表达式,此外在实验室环境下对该方法作了验证,初步的实验结果表明:当幕墙间距约为6m时,姿态角的最大测量误差不超过0.05°。

关键词：立体视觉风洞模型姿态测量

光栅传感器用于风洞模型双向角高精度实时测量的研究

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计量技术 2000年第11期 8-10页

作者：李春妍苗瑞哈尔滨量具刃具厂量刃所哈尔滨150040 黑龙江省国际工程技术合作集团公司哈尔滨150010

本文介绍利用光栅角度传感器测量风洞模型姿态角 ,实现非接触、动态、实时测角的测量方法 ,满足了风洞模型姿态角测量的特殊技术要求。

关键词：光栅传感器风洞模型实时测量飞行器姿态角