试验装置SHFD风洞
- 格式:ppt
- 大小:1.54 MB
- 文档页数:16
飞行器设计与工程专业综合实验SHFD低速风洞全机模型气动力和力矩测量试验报告院系:专业:飞行器设计与工程班级:学号:姓名:风洞试验任务书姓名:班级:2 学号:指导教师:完成日期:2015年9月20日实验小组:第二组组长:(学号:)小组成员:姓名学号试验任务表实验风洞:SHFD 时间:2014.8.31~2015.9.20试验类型试验状态备注DSBM-01 标模测力试验纵向试验β=00:α=-40~120 ; ∆α=20β=00:α=120~320;∆α=40试验风速V=27m/s 横向实验α=40:β=-160~160;∆β=40α=80:β=-160~160;∆β=40摘要本次试验采用SHFD低速闭口回流风洞对DBM-01标准模型在不同迎角及侧滑角下受升力,阻力,侧力,俯仰力矩,滚转力矩,偏航力矩变化情况进行了测量,对SHFD低速风洞进行了详细的介绍,包括风洞的动力系统、控制和数据采集系统等。
最后根据模型所受各力随迎角变化情况应用tecplot 软件绘制出Cy-α,Cy-Cx,Mz-Cy,Cz-β,Mx-β,My-β曲线。
关键词 DBM-01标模测力实验 SHED风洞 tecplot目录第一章实验名称与要求 (1)1.1 实验名称 (1)1.2 实验要求 (1)第二章实验设备 (1)2.1风洞主要几何参数 (1)2.2流场主要技术指标 (2)2.3 控制与数据采集系统 (2)2.4 风洞动力系统 (2)2.5 DBM-01标准模型 (2)第三章风洞实验原理 (4)3.1相对性原理和相似准则 (4)3.2主要测量过程 (4)第四章实验方法及步骤 (6)4.1 了解风洞组成及开车程序 (6)4.2 制定试验计划 (6)4.3 模型及天平准备 (6)4.4实验步骤 (8)第五章实验数据处理与分析 (9)5.1干扰修正计算 (9)5.2实验结果分析 (11)结论 (21)参考文献 (22)第一章实验名称与要求1.1 实验名称全机模型气动力和力矩测量1.2 实验要求通过低速风洞常规测力试验,深化对空气动力学理论的理解,初步掌握空气动力低速风洞试验技术:常规测力实验设备的使用,了解使用工业控制机对风洞风速和模型姿态角控制和信号采集及处理的基本方法。
飞行器设计与工程专业综合实验SHFD低速风洞全机模型气动力和力矩测量试验报告院系:专业:飞行器设计与工程班级:学号:姓名:风洞试验任务书姓名:班级:2 学号:指导教师:完成日期:2015年9月20日实验小组:第二组组长:(学号:)小组成员:摘要本次试验采用SHFD低速闭口回流风洞对DBM-01标准模型在不同迎角及侧滑角下受升力,阻力,侧力,俯仰力矩,滚转力矩,偏航力矩变化情况进行了测量,对SHFD低速风洞进行了详细的介绍,包括风洞的动力系统、控制和数据采集系统等。
最后根据模型所受各力随迎角变化情况应用tecplot 软件绘制出Cy-α,Cy-Cx,Mz-Cy,Cz-β,Mx-β,My-β曲线。
关键词 DBM-01标模测力实验 SHED风洞 tecplot目录第一章实验名称与要求 (1)1.1 实验名称 (1)1.2 实验要求 (1)第二章实验设备 (1)2.1风洞主要几何参数 (1)2.2流场主要技术指标 (2)2.3 控制与数据采集系统 (2)2.4 风洞动力系统 (2)2.5 DBM-01标准模型 (2)第三章风洞实验原理 (4)3.1相对性原理和相似准则 (4)3.2主要测量过程 (4)第四章实验方法及步骤 (6)4.1 了解风洞组成及开车程序 (6)4.2 制定试验计划 (6)4.3 模型及天平准备 (6)4.4实验步骤 (8)第五章实验数据处理与分析 (9)5.1干扰修正计算 (9)5.2实验结果分析 (11)结论 (21)参考文献 (22)第一章实验名称与要求1.1 实验名称全机模型气动力和力矩测量1.2 实验要求通过低速风洞常规测力试验,深化对空气动力学理论的理解,初步掌握空气动力低速风洞试验技术:常规测力实验设备的使用,了解使用工业控制机对风洞风速和模型姿态角控制和信号采集及处理的基本方法。
了解风洞试验数据的修正和处理方法,熟悉低速风洞标模的气动力特性规律和分析方法,初步掌握实验数据曲线的绘制软件的应用,为飞行器设计和空气动力学深入研究奠定。
SHFD低速风洞旋成体机身模型测压试验数据处理报告院系:专业:飞行器设计与工程班级:学号:姓名:风洞试验任务书姓名:班级:学号:2 指导教师:完成日期:2015年9月20日实验小组:第二组组长:(学号:)小组成员:摘要本次的试验就是测量旋成体机身表面的压强分布,绘制压力曲线,采用SHFD低速风洞对旋转体机身进行吹风试验。
分别完成其纵向实验和横向实验,通过压力扫描系统可以在计算机中得到旋转体机身表面各截面上测压口的压力。
通过计算可以得到其压力系数,最后通过tecplot软件即可画出各个截面的压力分布情况以及上下子午线的压力分布情况。
关键词旋成体机身风洞试验纵向试验横向实验tecplot目录第一章实验名称及要求 (1)第二章实验设备 (2)2.1 风洞主要几何参数 (2)2.2 风洞动力系统 (2)2.3 控制和数据采集系统 (2)2.4 压力扫描系统 (3)2.5风洞流场的主要技术指标 (4)2.6 试验模型 (4)第三章实验原理 (8)3.1风洞实验原理 (8)3.1.1 相对性原理和相似准则 (8)3.1.2 主要测量过程 (8)3.2测压实验原理 (9)第四章实验方法及步骤 (11)4.1 实验准备 (11)4.2计算雷偌数 (11)4.3分配任务 (12)4.4 实验过程 (12)第五章实验数据处理 (13)5.1 实验数据修正计算 (13)5.2 纵向和横向实验曲线图及分析 (14)结论 (21)参考文献 (22)附录 (23)第一章实验名称及要求1.1 实验名称旋成体机身测压试验1.2 实验要求通过试验深化对空气动力学的理论的理解,初步掌握空气动力低速风洞试验技术:常规测力实验设备的使用,了解使用工业控制机对风洞风速和模型姿态角控制和信号采集及处理的基本方法。
熟悉低速风洞标模试验的气动力变化规律,初步掌握风洞试验数据的修正、处理和分析的方法,掌握科学计算、试验曲线绘图软件的应用。
第二章 实验设备本次试验采用沈阳航空工业学院SHFD 低速闭口回流风洞(如图2.1)2.1 风洞主要几何参数风洞试验段:闭口宽×高×长 = 1.2m ×1.0m ×3m ,四角切角。
一、试验名称:低速风洞全机模型气动力和力矩测量试验二、试验目的及要求通过试验,深化对空气动力学理论的理解,初步掌握空气动力低速风洞试验技术:常规测力试验设备的使用,了解使用工业控制机对风洞风速和模型姿态角控制和信号采集及处理的基本方法。
了解风洞试验数据的修正和处理方法,初步掌握低速风洞测力的空气动力特性的规律和分析方法,试验数据曲线的绘制软件的应用。
三、试验设备本次试验采用沈阳航空工业学院SHDF低速闭口回流风洞(见图1):1、风洞主要几何参数风洞试验段:闭口宽×高×长= 1.2m×1.0m×3m,四角切角。
风洞收缩段:收缩比n = 8,长1m。
风洞稳定段:圆形,截面尺寸直径4m,总长2m。
蜂窝器为正六角形孔,对边距20mm,深300mm。
阻尼网共6层,20目。
图1 SHDF低速风洞平面图2、风洞动力系统变频器驱动三项异步交流电机带动螺旋桨工作。
变频器功率75kW;电机为四极,功率75kW。
桨叶翼型为RAF-D, -E,共6叶。
3、控制和数据采集系统风洞的控制系统是由计工业控制计算机(研华610H)、风速传感器(DCXL-10D)和变频器(SPF-75)组成,用VB语言开发的控制程序,对风速进行闭环控制,风速的控制精度为±0.2m/s。
模型姿态控制由计算机、步进电机驱动器(BQH-300Y)和步进电机(110BF003)分别带动模型支撑系统(尾撑和腹撑)做垂直面内转动(称为迎角α)。
迎角α转动范围为-15°~+25°,侧滑角由转盘涡轮蜗杆手动控制,β转动范围为-180°~+180°。
由旋转编码器实施测量转动角度。
数据采集系统是通过数据采集处理程序驱动,将杆式应变天平受力(或力矩)变形感应到的电压变化信号和压力传感器输出的电压信号,通过信号调理器(XL 2102E)及高精度稳压电源(XL 2101)对信号进行滤波、放大后,送入12位数据采集卡(PCL-818L)变为数字量,进入计算机中央处理器处理。
Chinese Journal of Turbomachinery Vol.66,2024,No.1Effects of Reynolds Number and Crosswind on AerodynamicCharacteristics of S-type Vertical Axis Wind Turbine *Yang Zhu 1Hang Zuo 1Jian-yong Zhu 1,*Xiu-yong Zhao 2(1.College of Aero-engine,Shenyang Aerospace University;2.China Energy Science and Technology Research Institute Co.,Ltd.)Abstract:Compared with the large wind turbine working in wild wind field,the small wind turbine is easily affected by low wind speed,high turbulence and time-varying wind speed and direction in urban wind environment.The effects of Reynolds number and inflow angle on the aerodynamic performance of small S-type vertical axis wind turbine are numerically studied.The results show that the aerodynamic performance of S-type wind turbine is not sensitive to Reynolds number,the power coefficient of which almost does not change with Reynolds number.The crosswind leads to the deterioration of the aerodynamic performance,mainly reflected in the decrease of the static torque coefficient and the power coefficient,and the higher the crosswind inflow angle is,the worse aerodynamic performance is.The flow mechanism of crosswind on the aerodynamic performance is revealed mainly in two aspects.On the one hand,the inflow angle obviously decreases the horizontal velocity component of the incoming flow.On the other hand,the vertical velocity component decreases the pressure difference of the advancing blades,while increases the pressure difference of the returning blades,thereby further decreasing the aerodynamic performance.Keywords:Wind Energy;S-type Vertical Axis Wind Turbine;Reynolds Number;Inflow Angle;Numerical Simulation摘要:相较于工作在郊外良好风场的大型风力机,小型风力机易受城市风环境如低风速、高湍流度以及时变风速风向的影响。
风洞使用说明书一、概述风洞是一种用于模拟和研究空气流动的实验装置。
本使用说明书旨在帮助使用者正确、安全地操作风洞,并获得有效的实验结果。
二、安全注意事项1. 在操作风洞之前,需熟悉并遵守相关安全规章制度,佩戴必要的个人防护装备。
2. 确保工作区周边清洁整齐,并保持通道畅通。
3. 风洞使用过程中应注意室温和湿度,保持合适的工作环境。
4. 使用者应接受风洞操作培训,并了解基本实验原理和操作步骤。
5. 使用者需定期检查风洞设备,确保设备正常运行,如发现故障应及时报修。
三、操作步骤1. 准备工作1.1 检查风洞设备是否正常启动。
1.2 清理测试区域,确保无杂物干扰实验结果。
1.3 确保测试样品完好无损,符合实验要求。
2. 设定实验参数2.1 输入所需风速、湍流强度等参数。
2.2 调整风向,确保风洞风源与测试区域对准。
3. 放置测试样品3.1 根据实验需求选择合适的测试样品。
3.2 将测试样品放置在测试区域内,并确保固定牢靠。
4. 进行实验4.1 启动风洞设备,开始实验。
4.2 观察实验过程中的数据变化,并记录实验现象。
4.3 根据实验结束后的数据分析得出结论。
5. 结束实验5.1 关闭风洞设备,断开电源。
5.2 清理实验区域,并归还测试样品。
四、实验注意事项1. 实验过程中,需定期检查仪器设备运行情况,如有异常应立即停机检修。
2. 注意根据实验需求调节风速、湍流强度等参数。
3. 在实验过程中,要小心操作,以免发生意外,切勿触碰旋转部件。
4. 实验完成后,应关闭风洞设备,并及时清理实验区域,确保设备和环境整洁。
五、常见问题解答1. 请问如何调节风洞的风速?答:根据实验需要,可通过控制面板上的风速按钮来实现。
2. 风洞运行过程中存在噪音是否正常?答:轻微的噪音是正常的,但如出现异常响声,请立即关闭设备,并检查故障原因。
3. 如何保证风洞实验的精确性?答:需根据实验需求选择合适的测试样品,并严格按照操作步骤操作。
两自由度风洞实验运动装置机械结构总体设计专业:学生:指导教师:完成日期:摘要风洞试验设备是一个国家航空航天事业发展的基础设施 ,对国家的航空航天事业、武器装备研制以及国民经济的发展发挥着非常重要的作用。
风洞试验是研制新型飞行器必不可少的重要环节。
每一种新型飞行器的研制都需要在风洞中进行大量的试验。
串联机构的发展曾经带动了空间机构学的发展,近20年来并联机构的发展再次促进了空间机构学的发展。
今天,为了我国的科技进步,自主创新性及在一些新兴产业和领域开辟自己独特的道路,基于串联机构与并联机构的特点,混联机构成为各种高端技术应用一个新的热点。
本文对两(少)自由度机构的现状和发展趋势以及风洞试验进行了简略的阐述,在此基础上进行两自由度运动机构的结构设计;介绍SolidWorks软件和对所设计的两自由度运动机构装置进行的三维造型过程;对所设计的运动机构的主要节点进行的强度校核和力学性能的分析;在校核的基础上选择了合适的电机;最后对本课题做一个总结和展望。
关键词:串联,两自由度,风洞试验,三维造型。
AbstractWind tunnel testing facilities are infrastructures for the aeronautics and astronautics of a nation ,which are important for aviation and spaceflight career ,weapon development and national economy. It is an important and indispensable part of the development of new types of aircraft for the wind tunnel test. Development of each new aircraft needs carry out a large number of tests in a wind tunnel.The development of the series mechanisms have contributed to the study of space mechanism ,and nearly 20 years of the parallel mechanism have promoted the development of the space mechanism again. At the present,in order to advance of science and technology of China,independent innovation and open up the unique way in some new industries and fields,based on the characteristics of series mechanisms and parallel mechanism,parallel-series institutions become a hot new area of all high-end technology applications .In this paper, a brief description of current situation and development of two (few) degree of freedom mechanism and wind tunnel experiment, further for structure design to the two degrees of freedom motion mechanism; introduction of SolidWorks software and process for the design of two degrees of freedom movement mechanism unit for three-dimensional modeling ; strength check and mechanical properties analysis for the main nodes of movement mechanism, based on that select suitable motor; finally this project makes a summary and prospected.Key words:Series, Two degree of freedom, wind tunnel, Three-dimensional modeling.目录摘要Abstract第一章绪论 (1)1.1课题背景、目的及意义 ................... 错误!未定义书签。