基于虚拟仪器技术的光学压敏测压校准系统

光学压敏涂料测压技术是风洞试验中表面压力测量的新手段.介绍了光学压敏涂料测压技术原理和其在风洞试验中的应用.叙述了用LabVIEW应用软件测量、控制光学压敏涂料测压校准系统.     

基于双目立体视觉的风洞模型姿态测量研究

风洞试验中,模型姿态是实验数据修正的重要环节,测量的准确与否对实验结果有着重要影响.从风洞试验实际出发,提出一种基于双目立体视觉的风洞模型姿态测量技术,并介绍了该技术在风洞中的应用.试验表明文中使用的方法与美国兰利研究中心31-inch Mach 10风洞中使用的视觉姿态测量系统精度相当,具有广泛的使用前景.     

光学压敏涂料测压校准系统及LabVIEW的应用

光学压敏涂料测压技术是风洞试验中表面压力测量的新手段。介绍了光学压敏涂料测压技术原理和其在风洞试验中的应用。叙述了用LabVIEW应用软件测量、控制光学压敏涂料测压校准系统。     

分布抽吸率对整车风洞试验段流场影响的数值模拟

为探讨适用于整车风洞的分布抽吸率,采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法研究经边界层控制后的试验段流场．针对不同分布抽吸率下的试验段,利用FLUENT对流场进行模拟,然后计算边界层位移厚度、静压因数和气流偏角．二维和三维的数值模拟结果均表明,试验段边界层的位移厚度随分布抽吸率的增加而减小;当分布抽吸率达到某一数值后,若继续增大,那么边界层的位移厚度将基本保持不变．研究结果对风洞建设及试验时分布抽吸率的选取有参考意义．     

旋转环境下弱小信号无线遥测系统研制

为了提高直升机风洞试验中桨叶载荷、变距拉杆载荷等旋转弱小信号的测量精度,研制了一套40通道的无线遥测系统.该系统成功解决了高精度测量技术,高精度同步触发技术、高速无线数据通信、大容量数据压缩等关键技术难题,构建了高精度、模块化、小型化、实时无线传输的遥测系统.通过性能测试及试验运行,证明该系统能够提高旋转信号的测量精度及传输的实时性,满足直升机风洞试验等旋转环境下弱小信号的测量.     

虚拟仪器在振动台试验位移测量中的应用

基于虚拟仪器技术设计了一种大量程位移测量系统,介绍了该系统的硬件组成和软件设计方法的具体实现。本系统利用拉线式位移传感器,能够精确并直观地测量振动台试验中结构的位移,实验结果表明可以在地震模拟振动台试验中应用。     

高超声速风洞流场总温测量装置研制

总温测量装置用于高超声速风洞流场的温度校测,为克服原有装置响应慢、密封性能差的缺点,研制了新的总温测量装置.本文提出了装置的总体设计思路,对装置的结构形式、热电偶选型、屏蔽罩等进行了详细设计,对关键技术难点采取了解决措施.装配完成后测试了装置的密封性能和时间常数,对装置校准的不确定度进行了计算,测试结果满足指标要求.目前该装置已成功应用于风洞试验中,经过了所有典型试验状态的考验,完全能满足风洞使用要求.由此证明了新装置设计中所采用的小直径偶丝配合屏蔽罩的方式以及一体化加工等特殊工艺方案对于克服原有装置存在的缺点是完全合理可行的.     

纵向脊状表面湍流猝发频率检测

在小型低速风洞中开展了一系列纵向脊状表面与光滑平板表面湍流边界层猝发频率检测研究,并获得了典型纵向脊状表面湍流猝发频率特性.试验在一小型低速风洞中开展,流场测试中使用恒温式IFA300智能型流动分析仪,测试模型采用有机玻璃材质的矩形平板结构;而在湍流边界层猝发频率检测中,则采用了一套基于Mu-level法的湍流猝发频率...     

基于PXI总线的风洞测控系统设计与应用

HG-4风洞是我校一座亚跨超声速风洞,自20世纪70年代建成后经几次大的改造,测试精度和控制精度及自动化程度不断提高.在这次测控系统改造设计中,HG-4风洞采用了目前应用较广的PXI总线平台.介绍了PXI总线在HG-4号风洞测控系统中的应用,以及PXI测控系统的组成、运行情况及关键技术分析.采用模糊PID控制器和抗干扰措施达到较好的风洞运行控制效果,提高了控制精度,缩短了调整时间,提高了风洞运行效率.     

基于LabWindows/CVI风洞数据采集系统的应用研究

介绍了基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发环境下动态风洞实验数据的采集.测试系统由主控(上位机)和从控(下位机)两部分构成,上位机用LabWindows/CVI开发,为用户提供良好的测试界面,下位机实现对动态系统压力测试的实时测量.该系统具有友好的人机交互界面和易操作性,大大提高了测量的有效性和可靠性.     

基于PXI总线的Φ0.5米高超声速风洞测量系统研制与应用

测量系统是风洞中必不可少的重要的设备之一,其性能对风洞试验的准确性、可靠性和运行效率具有至关重要的影响。近年来,Ф0.5米高超声速风洞原有测量系统逐渐暴露出精准度下降、软件通用性不足、维护不便等缺点,已不能完全满足日益复杂的风洞试验需求。针对此情况,该风洞重新研制建立了一套基于PXI总线的64通道的测量系统,并通过严格测试投入应用,该系统的应用在一定程度上提高了试验数据测量的准确性、可靠性和自动化程度,拓宽了Ф0.5米高超声速风洞的综合性能。     

风洞旋转轴天平信号处理系统设计

螺旋桨滑流带来的复杂气动力影响目前只能在风洞试验中获得,为了准确测量气动力从而获得螺旋桨滑流的影响量,使用旋转轴天平直接与螺旋桨相连并高速同步旋转进行风洞试验;对旋转轴天平的试验原理、数据处理方法进行了深入研究,设计开发了风洞旋转轴天平信号处理系统;综合考虑了信号衰减、电磁环境等干扰问题,通过时钟背板触发启动采集,保证了信号采集的同步性,系统整体处理精度等指标都满足试验技术要求;还创新性地开发出了风洞动态数据连续测量技术,大幅提高了试验效率;经过多次风洞试验测试,实现了对旋转轴天平信号的调理、采集和处理功能,为高效率、低噪声的先进螺旋桨设计和涡桨飞机气动噪声设计提供了技术支持。     

基于数值计算的高速列车气动阻力风洞试验缩比模型选取方法

为给高速列车气动阻力风洞试验模型选取提供更多的参考依据,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,研究不同比例的高速列车缩比模型对气动阻力风洞试验结果的影响.首先,计算得到开口式风洞测试段的静压系数分布曲线,为高速列车气动阻力测量试验模型的长度选择以及摆放位置提供依据;其次,通过数值计算得到全尺寸模型列车在明线运行时,以及不同比例的模型列车在风洞中运行工况下的气动阻力信息,并从阻塞效应和雷诺数的变化,以及风洞试验段内静压分布的影响这3个方面对列车模型的气动阻力结果进行分析,得到在所研究风洞中较合理的列车缩比模型比例选取范围.这种以CFD为基础进行数值仿真,选取风洞试验中列车模型比例及试验测试位置的方法,为在地面交通工具风洞中进行高速列车模型气动阻力试验的缩比模型选取提供一定依据.     

基于DSP的杆式风洞天平实时动态补偿系统

杆式应变天平是一种六维力传感器,在风洞试验中测量飞行器模型所受的各个方向的力和力矩。但是,其动态响应超调量大,调节时间长,无法满足动态测试的要求。选用数字信号处理器(DSP)TMS320F2812,研制了一种实时动态补偿系统,实现对应变天平六路输出信号的动态补偿,加快应变天平的动态响应速度。     

基于VITE的风洞测量系统自动检测诊断平台

基于对高速风洞测量系统现状的分析和风洞试验现场对测量设备性能状态进行检测的需求,在改进测量系统可测性、检测方法规范化、检测数据信息化等方面进行重点设计,采用基于自动测试系统(ATS)的系统框架和虚拟仪器测试环境(VITE),以国家军用标准为依据开发了诊断和测试程序集,建立了“测试/诊断/管理一体化”的通用平台。系统在高速风洞中成功应用,满足了风洞测量设备原位检测和在线状态监测的需求,为试验前测量设备性能确认、试验期间设备状态监测、以及各项性能指标的定期检测与长期跟踪分析提供了自动化手段,提升了风洞测量系统健康管理的水平。     

基于热线技术的脊状表面湍流边界层流动参数测试方法研究

针对脊状表面的结构特点及其湍流边界层的流动特性,深入研究了基于热线技术的脊状表面湍流边界层流动参数的测试方法,对所使用的风洞及测试设备做了相应改进,并探讨了提高实验测试精度的可行性措施.实验中使用了恒温式IFA300智能型热线风速仪对3种不同尺寸的对称V型脊状表面湍流边界层流动参数进行了测试.为了获取脊状表面的虚拟原点和摩擦速度,尝试运用Musker全壁面律公式的回归拟合方法对实验数据进行处理.实验测试结果表明:本实验中基于热线技术的脊状表面湍流边界层流动参数的测试方法是科学合理的.     

光学压力敏感涂料的研制

光学压敏涂料测压技术是风洞试验中表面压力测量的新手段。介绍了光学压敏涂料测压技术原理,光学压敏涂料的研制和其在风洞试验中的应用。试验表明:所研制的光学压力敏感涂料与传统压力传感器具有相同性能。传统方法测量压力,需要在模型表面开通一些压力测量孔,是间断的点压力测量。光学压力敏感涂料测量压力的突出优点是可测量连续的大面积的表面压力分布,并且不需要昂贵的专用测压模型。     

浮动元件剪应力传感器

本开发研制的浮动元件剪应力传感器，其元件表面经微机械加工，适于在气流或风洞中使用，特别适用于湍流边界层中壁剪应力的平均分量和脉动分量的测量。     

一种新型大攻角风洞试验系统研制

为了满足现代先进飞行器的大攻角试验需求,提升风洞大攻角试验的测试能力,在FD-06风洞设计开发了一套大攻角试验系统.介绍了系统的总体方案、大攻角机构设计、测控系统设计和达到的主要技术指标.风洞标模试验数据以及实际应用结果表明,系统整体设计合理、堵塞度低、干扰小,可在连续变化攻角过程中动态采集数据,有效扩大了风洞的大攻角试验能力.系统采用的支臂拉杆式大攻角机构设计方法也具有普遍意义.     

基于多线阵CCD的空间微位移测量系统

针对空气动力测控研究院所在风洞模型姿态测量的需求,介绍了一种新型的空间微位移测量技术,巧妙利用线阵CCD和线激光的成像原理设计了空间微位移测量系统,系统具有精度高、干扰小、稳定性强、便于使用等优点,对各种需要微位移测量的场合具有开拓意义;系统测量精度不超过0.005mm,即小于一个像的大小;如果将各个节点机数据进一步整合,折算出立体坐标,就可以得出加载头姿态的空间变化;基于多线阵CCD的空间微位移测量技术完全满足多场合微位移测量的需求。