半柔壁喷管初步实验研究 被引量：15

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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半柔壁喷管气动设计关键控制参数研究 被引量：8

2

作者 彭强 邓小刚 +1 位作者 廖达雄 符澄 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期39-46,84,共9页

采用数值模拟的手段,对半柔壁喷管流场进行模拟。主要目的是通过研究流场的均匀性,确定喷管各气动设计控制参数对设计结果的影响,为半柔壁喷管的设计优化提供指导。本文着重研究了不同喷管最大膨胀角θA,喷管半消波区控制参数θB,喷管... 采用数值模拟的手段,对半柔壁喷管流场进行模拟。主要目的是通过研究流场的均匀性,确定喷管各气动设计控制参数对设计结果的影响,为半柔壁喷管的设计优化提供指导。本文着重研究了不同喷管最大膨胀角θA,喷管半消波区控制参数θB,喷管半消波区分布控制参数m,边界层修正角,收缩段型面形式等因素对流场的影响。对得到的结果进行了分析,初步确定了进行半柔壁喷管设计的控制参数,为下一步工作打下了基础。 展开更多

关键词 数值模拟 超声速流场 半柔壁喷管 喷管设计

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半柔壁喷管机构动力学仿真技术研究 被引量：5

3

作者 聂旭涛 赖欢 张艳辉 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期91-95,共5页

基于刚柔耦合动力学仿真软件ADAMS,设计了半柔壁喷管的机构动力学仿真流程。在此基础上,针对柔性壁板的大挠度变形以及螺钉联接接触等非线性问题,综合分段线性化、等效刚度等处理方法,建立了半柔壁喷管机构动力学仿真模型。经与NASTRAN... 基于刚柔耦合动力学仿真软件ADAMS,设计了半柔壁喷管的机构动力学仿真流程。在此基础上,针对柔性壁板的大挠度变形以及螺钉联接接触等非线性问题,综合分段线性化、等效刚度等处理方法,建立了半柔壁喷管机构动力学仿真模型。经与NASTRAN软件非线性有限元计算以及柔壁力学试验等结果比较,表明该半柔壁喷管机构动力学仿真模型具有较高的合理性和正确性。最后,检查了柔壁型面与气动型面之间的吻合度,并且分析了推杆驱动位移对试验段静压的影响关系。 展开更多

关键词 刚柔耦合 非线性 分段线性化 等效刚度 半柔壁喷管

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半柔壁喷管型面设计与校准方法研究 被引量：3

4

作者 崔晓春 张刃 +2 位作者 李庆利 赵林成 李兴龙 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期915-926,共12页

半柔壁喷管是跨超声速风洞柔壁喷管的一种类型,由喉道块、可变型面的柔板及出口端板等部分构成。半柔壁喷管具有长度短、支撑机构数量少、建设成本低、系统可靠性高、运行维护成本低等优点。鉴于半柔壁喷管的各项优点,航空工业气动院的0... 半柔壁喷管是跨超声速风洞柔壁喷管的一种类型,由喉道块、可变型面的柔板及出口端板等部分构成。半柔壁喷管具有长度短、支撑机构数量少、建设成本低、系统可靠性高、运行维护成本低等优点。鉴于半柔壁喷管的各项优点,航空工业气动院的0.6 m连续式跨声速风洞和2.4 m连续式跨声速风洞均采用半柔壁喷管。本文以0.6 m风洞的半柔壁喷管为例,详细介绍航空工业气动院的半柔壁喷管型面设计方法,主要内容包括曲率连续的喷管无黏型面设计方法、曲率连续的附面层位移厚度计算方法、喷管型面的迭代设计方法、半柔壁喷管设计方法和喉道块上游型线设计方法。本文提出了一种根据计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)和流场校测结果调节附面层位移厚度的喷管型面校准方法,有效地提高了喷管型面出口马赫数的精准度。半柔壁喷管流场校测结果表明,半柔壁喷管菱形区的马赫数偏差小,流场均匀性良好,达到国军标先进水平。 展开更多

关键词 跨声速风洞 半柔壁喷管 喷管型面设计 流场校测 喷管调试

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某风洞半柔壁喷管电液伺服系统设计 被引量：3

5

作者 刘念 王帆 高鑫宇 《液压气动与密封》 2021年第9期79-83,共5页

在跨超声速风洞中,喷管是保证试验段获得设计马赫数均匀气流的重要部件。与固块喷管相比,柔壁喷管可在执行机构驱动下连续调节型面,不仅可以缩短不同型面之间的调整时间,还可以在风洞运行中开展连续变马赫数试验。该文分析比较了柔壁喷... 在跨超声速风洞中,喷管是保证试验段获得设计马赫数均匀气流的重要部件。与固块喷管相比,柔壁喷管可在执行机构驱动下连续调节型面,不仅可以缩短不同型面之间的调整时间,还可以在风洞运行中开展连续变马赫数试验。该文分析比较了柔壁喷管型面执行机构不同驱动方式的特点,针对国内首套全伺服液压缸驱动的半柔壁喷管,开展了液压伺服系统和电气控制系统设计,包括液压动力元件配置、恒压油源设计、电气控制系统方案。采用非对称阀控非对称缸技术、同步并联远程恒压供油技术、基于带轴控制器的数字伺服比例阀的分布式控制技术,以满足多液压轴柔壁喷管控制系统的需要。 展开更多

关键词 柔壁喷管 电液伺服系统 非对称阀控非对称缸 数字伺服比例阀 分布式控制

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1.2m跨超声速风洞柔壁喷管控制系统设计 被引量：4

6

作者 马列波 邓章林 +1 位作者 荣祥森 阎成 《测控技术》 2020年第1期98-101,107,共5页

1.2m风洞柔壁喷管控制系统采用恒定转速开环方式控制定位螺母位置,存在定位精度较差、试验效率低等问题,为此在保留现有电机及传动结构不变的基础上,提出一种以"PLC+变频器"技术为核心的控制方案,实现定位螺母精确位置控制,... 1.2m风洞柔壁喷管控制系统采用恒定转速开环方式控制定位螺母位置,存在定位精度较差、试验效率低等问题,为此在保留现有电机及传动结构不变的基础上,提出一种以"PLC+变频器"技术为核心的控制方案,实现定位螺母精确位置控制,并在系统中增加监测手段,实时监测系统运行情况。经过近一年系统运行表明:定位螺母控制定位精度与喷管更换效率,达到了技术指标要求,在上位机以及触摸屏上均可以实时显示传感器监测信息,并实现软限位等功能,提升了风洞试验运行效率和运行安全。 展开更多

关键词 1.2m风洞 柔壁喷管 精确控制 PLC 变频器

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某风洞全柔壁喷管安全运行控制策略设计 被引量：3

7

作者 马列波 陈海峰 +3 位作者 高鹏 阎成 王亮 徐鸣阳 《测控技术》 2022年第3期90-94,共5页

针对柔壁喷管控制运行特点,对其控制系统的安全运行策略进行了设计。功能模拟调试以及实际运行检验表明,柔壁喷管控制系统安全运行策略能够实时有效判断危险工况并进行响应,避免设备故障和误操作对风洞试验带来的损失,确保风洞试验安全。

关键词 风洞 柔壁喷管 安全运行策略

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基于应变-弯矩的半柔壁喷管大挠度变形重构研究 被引量：1

8

作者 尉成果 张志利 +1 位作者 聂徐庆 张龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1312-1319,共8页

为提高超声速风洞半柔壁喷管健康监测能力,发展了基于应变-弯矩关系的柔性壁板大挠度变形重构方法。以超声速风洞多支点半柔壁喷管为研究对象,建立了型面组件力学模型,推导了柔性壁板型面曲线的微分方程,给出了柔性壁板大挠度变形的椭... 为提高超声速风洞半柔壁喷管健康监测能力,发展了基于应变-弯矩关系的柔性壁板大挠度变形重构方法。以超声速风洞多支点半柔壁喷管为研究对象,建立了型面组件力学模型,推导了柔性壁板型面曲线的微分方程,给出了柔性壁板大挠度变形的椭圆积分表达式及解析解。基于薄板变形理论对重构算法进行了修正,采用有限元仿真分析了修正效果,修正后的最大偏差仅为修正前的10.78%。利用0.3 m半柔壁喷管实验平台开展实验验证,结果表明:在6种马赫数工况下,所提方法的变形重构结果与实验结果均能良好吻合,在喷管喉道位置坐标偏差约为结构变形的6.12%,验证了所提变形重构算法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 半柔壁喷管 大挠度 变形重构 矩形薄板 椭圆积分

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某风洞柔壁喷管联动控制方法改进 被引量：4

9

作者 顾海涛 张胜 王晓宇 《机床与液压》 北大核心 2019年第23期190-193,共4页

为解决某风洞柔壁喷管入口滑槽处在成型、回零过程中出现的卡阻问题,针对现有联动控制方法的不足进行了改进,提出在联动控制方法中引入单节点随动控制方案。通过在卡阻节点支路上加装2只电磁换向阀,根据不同工况编制电磁铁动作顺序表,... 为解决某风洞柔壁喷管入口滑槽处在成型、回零过程中出现的卡阻问题,针对现有联动控制方法的不足进行了改进,提出在联动控制方法中引入单节点随动控制方案。通过在卡阻节点支路上加装2只电磁换向阀,根据不同工况编制电磁铁动作顺序表,使电磁换向阀按电磁铁动作顺序表进行工作,即可实现联动控制中单节点随动的目标,进而解决卡阻问题。结果表明:改进后的联动控制方法能有效解决卡阻现象,为风洞柔壁喷管联动控制方案的优化设计提供了参考。 展开更多

关键词 柔壁喷管 联动控制 卡阻现象

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基于AMESim某风洞柔壁喷管液压系统仿真及优化 被引量：2

10

作者 张胜 汪路路 +1 位作者 陈海峰 阎成 《兵工自动化》 2021年第4期81-84,共4页

为解决某风洞柔壁喷管液压系统从高压锁紧状态切换到低压回零工况时执行机构冲击过大的问题,对系统加装卸压控制回路进行改进。基于AMESim建立改进前后系统仿真模型,分别对其工作过程进行模拟分析,同时利用遗传算法对卸压时间进行优化... 为解决某风洞柔壁喷管液压系统从高压锁紧状态切换到低压回零工况时执行机构冲击过大的问题,对系统加装卸压控制回路进行改进。基于AMESim建立改进前后系统仿真模型,分别对其工作过程进行模拟分析,同时利用遗传算法对卸压时间进行优化。结果表明,优化后模型在节约能源的同时能有效减小执行机构冲击。 展开更多

关键词 柔壁喷管 冲击 卸压 遗传算法

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风洞柔壁喷管控制系统设计 被引量：1

11

作者 张威 阎莉 赵航 《测控技术》 CSCD 2018年第B09期129-131,共3页

通过交流伺服系统驱动螺旋升降机对风洞柔壁喷管型面的控制,针对控制电机数量多、同步精度要求高、柔板应力要严格控制等特点,采用倍福（Beckhoff） TwinC AT运动控制平台,并采用一种基于虚拟主轴＋电子齿轮的同步控制策略,解决了柔壁... 通过交流伺服系统驱动螺旋升降机对风洞柔壁喷管型面的控制,针对控制电机数量多、同步精度要求高、柔板应力要严格控制等特点,采用倍福（Beckhoff） TwinC AT运动控制平台,并采用一种基于虚拟主轴＋电子齿轮的同步控制策略,解决了柔壁喷管执行机构精确定位与多轴耦合同步控制的难题,同时设计多重安全联锁控制,避免了柔板在运动过程中过载和损坏的问题。 展开更多

关键词 风洞 柔壁喷管 多轴同步 运动控制

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超音速进气道风洞多支点半柔壁喷管的设计

12

作者 蔡志泉 《燃气涡轮试验与研究》 1994年第2期19-22,共4页

介绍了一种新型的多支点机械可调柔壁喷管.具体论述了它的设计原则、计算方法及所采取的优化措施,并说明了这种喷管的特点和优越之处。

关键词 超音速风洞 多支点半柔壁喷管 设计方法 高空模拟试车设备 优化

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基于EtherCAT的柔壁喷管型面监测系统

13

作者 邓章林 荣祥森 +1 位作者 贾霜 阎成 《兵工自动化》 2021年第5期45-50,共6页

为提升风洞柔壁喷管型面监测系统运行的安全性,设计一套柔壁喷管型面监测系统。结合柔壁喷管的实际特点,利用旋转编码器和行程开关实现柔壁型面位置监测,运用油压和直线位移传感器实现液压运行过程监测,搭建基于EtherCAT技术的环网,通... 为提升风洞柔壁喷管型面监测系统运行的安全性,设计一套柔壁喷管型面监测系统。结合柔壁喷管的实际特点,利用旋转编码器和行程开关实现柔壁型面位置监测,运用油压和直线位移传感器实现液压运行过程监测,搭建基于EtherCAT技术的环网,通过总线技术实现分布式采集和集中式数据处理,给出人机监测画面和实用的故障诊断方法。运行结果表明:该系统能实时有效监测柔壁喷管型面,提升柔壁喷管使用过程中的安全性。 展开更多

关键词 风洞 柔壁喷管 监测 诊断

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获得柔壁喷管设计桂冠的人——记二十九基地高级工程师刘政崇

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作者 蒲剑锋 余正道 刘华军 《继续教育》 1988年第S1期29-,共1页

一个普普通通的中专生,一个名不见经传的小人物,却获得了国家科技进步一等奖。他就是29基地高级工程师、1.2米×1.2米跨超声速风洞的主要设计者、新近荣立一等功的刘政崇。

关键词 柔壁喷管 超声速风洞 气动力试验 科技进步 建造工作 加工难度 出国考察 一晃而过 景色迷人 加工任务

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基于椭圆积分的单支点半柔壁喷管大挠度成型半解析求解与验证 被引量：1

15

作者 尉成果 张志利 +3 位作者 赖欢 陈万华 陈振华 聂旭涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期383-390,共8页

为提升跨超声速风洞单支点半柔壁(SJSF)喷管分析精度和效率,发展了基于椭圆积分的柔性壁板大挠度变形半解析求解方法。以0.3 m低温风洞单支点半柔壁喷管为研究对象,建立型面组件力学模型,基于欧拉梁理论推导柔性壁板型面曲线的微分方程... 为提升跨超声速风洞单支点半柔壁(SJSF)喷管分析精度和效率,发展了基于椭圆积分的柔性壁板大挠度变形半解析求解方法。以0.3 m低温风洞单支点半柔壁喷管为研究对象,建立型面组件力学模型,基于欧拉梁理论推导柔性壁板型面曲线的微分方程,给出了椭圆积分的表达形式。利用Maple软件编制了计算程序,并以此针对马赫数为1.15和1.3两种工况,开展柔性壁板大挠度变形的半解析求解,得到了变形型面坐标和结构等效应力曲线。通过对比有限元(FEM)仿真结果以及实验测量数据,结果表明:基于椭圆积分的求解结果与其他两种结果均能良好吻合,型面坐标最大偏差分别为喷管出口高度尺寸的0.18‰和0.32‰,结构等效应力最大相对误差小于10%,椭圆积分求解耗时仅为有限元仿真的11.2%。 展开更多

关键词 半柔壁喷管 单支点 大挠度 欧拉梁 椭圆积分

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柔板的几何大变形分析

16

作者 阎莉 《气动研究与实验》 2011年第1期11-16,共6页

针对柔壁喷管柔板及其驱动机构的设计问题，采用数值仿真和有限元分析相结合的方法，对柔板进行了几何大变形分析，运用大型仿真软件MATLAB求出各支撑点位移量并运用ANSYS建立柔板的有限元模型，分析其达到指定型面所需的驱动力及柔板... 针对柔壁喷管柔板及其驱动机构的设计问题，采用数值仿真和有限元分析相结合的方法，对柔板进行了几何大变形分析，运用大型仿真软件MATLAB求出各支撑点位移量并运用ANSYS建立柔板的有限元模型，分析其达到指定型面所需的驱动力及柔板的应力。 展开更多

关键词 柔壁喷管 柔板 几何大变形 MATLAB ANSYS

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0.6米暂冲式跨超声速风洞控制系统研制 被引量：2

17

作者 陈海峰 黄叙辉 +2 位作者 凌忠伟 马列波 秦建华 《自动化与仪器仪表》 2021年第4期35-39,共5页

0.6米暂冲式跨超声速风洞控制系统子系统繁多,逻辑关系复杂,采用基于现场总线和网络化的开放式集散系统进行信息通讯。PXI核心控制系统作为关键子系统,在风洞不同运行阶段采用不同流场控制策略,其风洞总压和马赫数控制精度优于0.2%和0.... 0.6米暂冲式跨超声速风洞控制系统子系统繁多,逻辑关系复杂,采用基于现场总线和网络化的开放式集散系统进行信息通讯。PXI核心控制系统作为关键子系统,在风洞不同运行阶段采用不同流场控制策略,其风洞总压和马赫数控制精度优于0.2%和0.002。安全联锁控制系统能够实时监控显示风洞运行状态,并与PXI核心控制系统构成冗余设计,在异常情况下实现风洞安全关车。柔壁喷管系统采用多轴联动定位控制,能够实现精准定位,各测点误差均小于0.2 mm。调试结果表明风洞的各项指标均达到了设计要求。 展开更多

关键词 跨超声速风洞 控制系统 核心控制 安全联锁 柔壁喷管

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