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相似文献
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1.
结合边界层分离点附近的剪应力变化规律,提出针对在飞行器外表面贴附微型传感器的分离点检测方法,给出了相应微型剪应力传感器阵列的设计方案。研制了在柔性聚酰亚胺衬底集成微型热敏传感器的柔性传感器阵列,解决了柔性传感器阵列对微细加工工艺要求较高的难题。在低速风洞实验中对传感器阵列的性能和传感器阵列输出信号的处理判断方式进行了验证,实验结果分析表明,研制的微型热敏传感器阵列能够实现对流体边界层分离位置的在线测量。  相似文献   

2.
微型柔性热敏传感器阵列应用研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
边界层分离点检测是实现分离流主动控制的前提和基础,也是气动控制灵巧蒙皮系统研究的重点和难点。以流体边界层分离点检测技术为研究对象,以流体边界层分离点判定的风洞实验为验证目标,设计制作微型热敏传感器与聚酰亚胺柔性衬底,并首次利用微装配技术集成分立敏感元件与柔性衬底形成热敏传感器阵列。首先,采用分立元件通过表面贴装工艺来实现柔性微型热膜传感器阵列的集成,并研究该传感器阵列中敏感元件、柔性衬底的设计及传感器的排布。然后,在低速风洞实验中对传感器阵列的性能和传感器阵列输出信号采用统计量算法的方式进行处理判断,判定圆柱翼型的流体分离点位置。最后,对实验的结果所作的分析表明,该微型柔性热敏传感器阵列满足流体分离检测系统实时性、动态性的要求。  相似文献   

3.
低速流体边界层分离检测试验   总被引:1,自引:0,他引:1  
结合边界层分离点附近的切应力变化规律,对边界层分离特性进行研究,确定边界层分离点的判定依据.采用分立元件通过表面贴装工艺来实现柔性微型热膜传感器阵列的集成,并研究该传感器阵列中敏感元件、柔性衬底的设计及传感器的排布,解决柔性传感器阵列对微细加工工艺要求较高的难题.根据边界层分离点判定依据,在低速风洞试验中对传感器阵列的性能和传感器阵列输出信号采用统计量算法和傅里叶变换功率谱算法进行处理判断,并与计算流体力学仿真结果对比,结果表明制造的微型热敏传感器阵列能够实现对流体边界层分离位置的在线测量.  相似文献   

4.
边界层分离点位置的检测是实现主动流动控制的基础和关键,采用可挠性的微型热膜传感器阵列对二维边界层分离点进行实时在线测量是一种新方法。针对小波变换在边界层分离流多尺度旋涡处理方面的优势,采用Morlet连续小波变换对传感器阵列信号进行时频域分析,根据边界层分离前后脉动旋涡频率段在时域上的百分比来确定分离点位置。结果显示采用该方法可以有效地判定出边界层分离点振荡区间。  相似文献   

5.
基于边界层流动与分离的特性,探讨了根据表面压力分布变化,检测物体表面边界层分离点的测量方法.根据边界层分离点测量的特点,给出了一种基于柔性衬底的微型压力传感器阵列的结构设计,并对背引线技术进行了初步研究.设计的微型压力传感器阵列可有效满足边界层分离点的检测要求,进一步拓展了MEMS器件的工程应用范围.  相似文献   

6.
微型热敏传感器的薄膜电阻设计研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
应用微型热敏传感器薄膜电阻的电阻温度系数设计方法,得到基于热敏电阻的电阻温度系数的计算和设计参数.结合针对流体壁面剪应力测量的应用要求,分析多晶硅和铂金属热敏电阻的优缺点,并且对试验电阻进行电阻温度系数和时间常数的分析计算,依据计算结果确定微型热敏传感器薄膜电阻的基体材料、薄膜材料和特征尺寸等参数,为微型热敏传感器的实际应用提供参考依据和分析方法.  相似文献   

7.
根据渣浆泵叶片压力面边界层控制方程以及边界层分离位置移动的参考点法,通过对分离点位置移动的试验结果分析,指出边界层分离点的位置能随分离参考点位置的改变而同向移动,而叶片形状的改变是引起过流表面边界层分离参考点位置移动的主要原因。借助于分离参考点的位置坐标,通过改变叶片形状系数,能有效地使分离参考点移向叶片出口端。若分离参考点接近于出口端,则可获得满意的测试结果,这说明边界层实际分离点的位置已经很接近于叶片的出口端。  相似文献   

8.
微型热敏剪应力传感器在航空航天等领域有重要应用价值,然而基于热敏感原理的间接剪应力测量会引入流体环境温度的影响.结合热敏剪应力传感嚣的热交换模型,研究了流体环境温度变化的影响机理.分析了常用温度修正方法的应用局限性,设计了结合流体温度、从信号处理角度修正传感器输出的温度补偿方法,没有增加电路复杂程度,显著提高了测量精度.测试实验表明:当流体环境温度在10~20℃范围变化时,温度造成的输出信号偏移误差从原来的2%/℃降低到了0.5%/℃,证明了该方法的有效性.  相似文献   

9.
依据三维边界层理论,提出了一个计算径向无叶扩压器内三维湍流边界层分离点的简单近似方法;并利用此方法计算了不同扩压器进口条件下的边界层分离点的位置的变化规律;在此基础上,讨论了在某些条件下离心式压缩机无叶扩压器内发生的旋转失速现象及由此导致的离心式压缩机的喘振机理。  相似文献   

10.
微型热敏传感器系统动态特性理论研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过分析用于检测流体参数的微型热敏传感器的工作原理,针对恒流和恒温驱动电路驱动的此类传感器组成的系统,提出了对微型热敏传感器系统动态特性分析的依据和计算设计方法。并且通过对一阶恒流电路驱动传感器系统的时间常数和二阶恒温电路驱动传感器系统的响应频率的计算和分析,得到基于MEMS技术的热敏传感器系统的时域、频域参数的计算和设计依据,为此类传感器的器件设计和性能分析提供了重要的参考依据。  相似文献   

11.
杨越明  李满  魏哲伟 《工程与试验》2009,49(3):51-52,63
通过热像仪测量平板翼型在低速风洞中附面层转捩点的变化情况,把红外成像技术应用于航空领域。介绍了附面层的产生及特性、层流附面层和紊流附面层的区别和转捩点的概念;用热像仪采集了平板翼型附面层的热图;根据不同迎角和速度下平板翼型表面的温度分布分析转捩点的变化情况。该文对研究附面层表面的阻力、附面层气流的分离和飞机的气动特性具有一定的参考价值和指导意义。  相似文献   

12.
An experimental study was conducted in order to investigate unsteady boundary layers for a pitching airfoil. An NACA0012 airfoil sinusoid-pitched at quarter chord was employed, and its mean angle-of-attack and oscillation amplitude were 0° and 6°, respectively. To explore the unsteady boundary layers, smoke-wire visualization and surface-mounted probe measurements were pursued for three different cases, varying with Reynolds numbers (Rec=2.3×104, 3.3×104, and 4.8×104). A reduced frequency of 0.1 was identically set in all cases. Results show that in the presented Reynolds number range, the separation bubble dependent on both angle-of-attack and Reynolds number was observed, accompanied with unsteady laminar separation after reattachment. The unsteady laminar separation occurred at the saddle point, which was formed by the two vortices, the wall, and the external flow, and it was independent of reverse flow. This result indicates that the unsteady laminar separation occurs during the process of transition after the reattachment of separated boundary layer for an unsteady flow. The reverse flow observed over the trailing edge significantly interacted with the trailing edge vortex that rotates in the streamwise direction. This trailing edge vortex prevents the uppermost of the reverse flow from reaching to the unsteady laminar separation point during the upstroke, and this induces that the boundary layer breakdown does not occur in spite of the occurrence of laminar separation. The discrete vortices are formed by unsteady laminar separation, and its formation is ultimately affected by the Reynolds number. Consequently, it is obvious that the unsteady boundary layers are ultimately sensitive to Reynolds number in a low Reynolds number regime.  相似文献   

13.
The results of an investigation of the characteristics of the flow around building models in terms of the various stagnation points are reported. The influence of the mean velocity profile, turbulence intensity, percentage boundary layer immersion ratio and the building model's aspect ratio on the location of the various stagnation points was studied from the point of view of simulating the minimum fraction of the atmospheric boundary layer in a wind tunnel for building aerodynamics investigations. It is suggested that the atmospheric boundary layer height of at least two to three times the building height should be simulated in a wind tunnel for studying the effects of strong and gusty winds on buildings and structures.  相似文献   

14.
设计并实现一种基于工业互联网的数控机床数据采集平台,实现远程感测、实时监测和功能动态扩展,并能为后续远程诊断提供安全可靠的数据。该数据平台基于工业互联网的,采用MTconnect协议标准,在物理层实现物理机床的和传感器的部署;在网络层开发适配器和代理服务器模块,实现数据平台的实时监测和动态拓展;在应用层开发了对采集数据的处理的数据可视化平台,并能支持不同的机器学习算法用于对所采集数据的分析。系统设计中对数据采集进行优化,在一个周期内发现数据有变化才将数据上传到数据平台,从而避免大量数据传输造成网络的延迟和冗余。最后通过实验,验证所开发的数据采集平台的有效性,满足数控机床对数据采集与分析的需求。  相似文献   

15.
一种测量板料拉深摩擦因数的传感器设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对板料拉深成形中如何测量板料法兰处真实摩擦分布情况以及如何评价润滑剂好坏的难题,设计了一套基于电阻应变计和双层悬臂梁原理的探针组合式传感器安装于拉深凹模中,用来实时测量板料法兰上一点处所受的垂向正向力和径向切向力,可计算出该测量点处的实时摩擦因数.试验证明:该传感器能真实地反映板料拉深成形过程中法兰平面上的实际摩擦分布情况.  相似文献   

16.
为了提高机器人与外界环境的安全交互性能,基于导电面电势分布理论和封闭气体压缩定律提出一种适用于机器人曲表面的触觉传感器模型,实现了接触位置与接触压力的检测。传感器采用三层结构,包括导电层、压缩气体隔离层和信号提取层。为了适应任意曲面形状,降低导电层电势非线性分布影响,采用机器学习算法对电势分布模型进行重建。采用COMSOL软件对传感器导电层进行物理建模与仿真,并制备了传感器样品。仿真和实验结果表明,提出的触觉传感器模型可以定制于机器人曲表面上,并能实现接触位置和接触压力的实时检测,可用于人机信息交互。  相似文献   

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