广西某地域边界层风洞流场品质的测试

介绍了广西某地域边界层风洞流场品质的测试方法和测试数据分析，包括：试验段风速范围、紊流度，气流稳定性，流场均匀性，气流偏角等五项，测试结果说明该风洞流场品质满足结构风工程试验要求。     

小型低速开口直流式风洞流场标定

风洞的流场品质是衡量风洞设计的主要指标,也是设计各类风洞试验的主要依据。根据《高速风洞和低速风洞流场品质规范》对西华大学自主设计的一座低湍流度直流式风洞流场进行综合标定,通过热线风速仪、七孔探针、压力扫描阀、皮托管等设备对风洞的性能参数进行试验测定。测定结果显示:变频器输出频率与试验段风速呈良好的线性正比关系;气流的动态压力稳定性和均匀性较理想,湍流度小于 1%,气流偏角小于 0.5°。这表明该风洞的研制符合要求,既能满足科研需要,又可用于教学实验,相关的风洞设计参数和标定方法也可用于同类型风洞的设计和标定。     

低速开口回流风洞的气动设计及数值计算

设计了一座试验段当量直径为1.5 m,试验段长度为2.0 m,最高实验风速为50 m/s的低速开口回流风洞.采用三维建模软件和计算流体力学软件,对风洞的流场品质进行数值计算.气动设计过程表明,收缩比、收缩曲线线形、蜂窝器、紊流网对流场品质有较大的影响.     

直流式低速风洞流动特性研究

针对新建的东北电力大学直流式低速风洞,介绍了其流场品质的测试方法和测试数据分析.包括:实验段风速、气流稳定性、流场均匀性、气流偏角、紊流度等五项,给出了测量的数值结果和相关参数的分布曲线,并确定了风机工作频率与气体流速之间的关系.     

小型专用风洞试验段流场特性试验研究

通过对一小型专用风洞试验段流场特性的研究,探索了采用小型风洞开展具有特殊流场要求的流场测试试验的可行性.针对脊状表面减阻技术流场测试必须满足低风速和充分发展湍流流动的特殊条件,提出了低风速下增加风洞发展段长度来保证试验段湍流流动状态的措施.利用热线风速仪对风洞试验段流场的测试结果表明,风洞改进前后,可实现湍流流动状态的最小风速从6m/s降至4 m/s,壁面边界层厚度从不足20 mm提高到50 mm左右,近壁区(包括粘性底层和过渡层)厚度也从约2mm增至约5 mm.因此,该小型专用风洞完全具备开展脊状表面减阻技术流场测试试验的能力.     

风洞移测架测控系统

主要介绍了风洞移测架测控系统的组成及其控制系统和测试系统的硬件、软件实现.系统用于风洞流场校测.系统软件在Windows2000下用CVI编程,用户界面美观.     

某连续式超声速风洞控制系统设计研究

某连续式超声速风洞作为国内首座连续式超声速风洞,马赫数和总压是该风洞最重要的2个流场参数,如何实现总压和马赫数的精确控制和快速稳定调节,是风洞控制系统设计建设过程中需要重点研究的内容。通过分析某风洞流场参数控制原理以及各调节手段的耦合关系,搭建连续式超声速风洞控制系统架构,并给出各关键技术问题的解决措施;通过分段变参数模糊PI控制算法进行总压精确控制,设计了风洞运行控制流程,采用风洞吹风试验进行验证。结果表明总压精度优于0.05%,马赫数精度优于0.000 3,均大幅优于设计指标,证明提出的设计思路是有效的,可为连续式超声速风洞的设计调试提供参考。     

基于PLC的低速风洞控制系统设计

利用PLC实现了低速风洞控制系统,系统采用了PLC加上位机的控制结构,实现了恒风速控制、直流电机转速控制、参数实时采集显示以及报表查询等功能.结合本单位风洞控制系统的成功改造,说明该方法可靠性高,具有较强的实用价值.     

西北工业大学直流式低湍流度风洞设计中的几个关键问题

本文主要阐述西北工业大学直流式低湍流度风洞设计中的几个关键问题,如大收缩比、多层网、低噪声风扇以及抑制风扇噪声上传的一些措施.这座风洞的最低湍流度为0.01％～0.02％.这一湍流度已达到了国际上回流式低湍流度风洞的最高水平.通常直流式风洞由于进气及环境噪声的影响较回流式风洞为大,且风扇噪声的影响亦较大,故其湍流度常较回流式风洞大.西北工业大学的直流式低湍流度风洞由于在设计中对于降湍、减噪作了综合处理,故其湍流度达到了回流式风洞的最高水平.本文主要阐述西工大低湍流度风洞设计中的几个关键问题.     

风荷载作用下建筑结构表面的压力分布研究

针对浙江沿海地区台风对高大柔性结构损坏严重的现实,利用数值风洞技术,研究顺风向情况下柔性结构静动力风荷载和位移方程和横风向情况下结构风振方程,运用有限元软件分析结构在流场中的应力分布.数值分析结果与风洞实验对比显示选取得模型合理可行,计算结果对改进结构设计、提高结构抗风性具有指导作用.     

回流式低速风洞试验段流场特性实验研究

对回流式低速风洞试验段横截面进行流场测量和测试数据分析。由于回流式低速风洞试验段流场受边壁效应的影响且风洞两壁面不光滑,所以造成紧靠管壁处的流体速度趋于零。由于空气流体黏性的作用,使得从管壁到管的中心,速度有一定的梯度变化,且靠近管的中心时速度最大。经风洞划分区域并标记区域中心,测量结果表明,风洞中央风速明显略高于目标风速,且越往两侧风速越低。     

Investigation on Temperature Field Calibration and Analysis of Wind Tunnel

风洞温度场校测研究与分析

任兆琨,马占元,张悦,许红达,王云祥,徐辉

（中国航空工业空气动力研究院,哈尔滨 150001）

摘要：对于风洞来说,对其试验段进行温度和流场校准至关重要,这是评估风洞流场品质的重要指标。本文利用一个由温度传感器组成的桁架对一个完整风洞截面的温度场进行了标定。通过调整测温桁架与喷嘴之间的距离以及风速,可以获得不同位置的温度场分布数据。通过分析这些数据,以确定影响温度场分布的重要因素,同时对风洞的温度场进行了相应的数值模拟,目的是进一步分析空气和风洞壁之间的流体传热情况。通过以上分析方法,进一步验证了风洞内温度场的品质,为未来相关模型的风洞试验提供了参考。

关键字：风洞;温度场;数值模拟;流体传热

     

用壁压信息计算洞壁干扰修正的新方法

本文用壁压信息计算翼型跨音速试验时洞壁干扰修正量。计算归结为矩形域内的Dirchlet问题;利用问题的线性性,可分解为四个在矩形域的三条边界线上县齐次边界条件的Dirichlet问题,用分离变量法求解。所得四个级数的系数,其中两个由两种不同方法计算,然后加以比较,一是Mokry和Ohman的快速Fourier变换法,另一个是本文提出的递推关系式法;而另两个级数的系数本文用更直接而简单的解析积分求得,这样可使计算机时与内存要求降低。最后即可得出洞壁干扰所引起的马赫数修正和迎角修正量。试验与计算研究表明,本方法可适用于各种形式的风洞壁面情况:缝壁、孔壁和实壁。但当模型区的高阶修正量即流线曲率和压力梯度修正量增大时,则干扰量计算误差增大。     

大跨度中承式拱桥节段模型风洞试验

风致振动是大跨度中承式拱桥设计的主要控制因素之一,本文介绍了重庆菜园坝长江大桥风洞主桥节段模型静力三分力试验以及节段模型动态试验的主要内容及相应的结果,介绍了由于双拱干扰下的主拱静力三分力试验和涡振试验及其结论。试验表明,桥梁主桥具有良好的气动稳定性,主拱在风载下受力极为复杂。由于前榀拱尾流的影响,后拱阻力系数起伏较大。当两榀拱相距较近时,后拱的阻力系数为负数,随着间距的增大逐渐增大。试验结果将为大桥的抖振、涡振以及颤振分析提供依据。     

某高层建筑行人高度风环境试验研究

通过缩尺比为１：３００ 的模型风洞试验,研究了在１６ 个来流风向下某高层建筑建成前后周围的风环境,并结合当地的气象风速资料,分析了建筑周围２６ 个位置的行人高度风环境在坐、站、行３ 种情况下的舒适性状况．结果表明：该建筑周围风环境基本上满足舒适性条件．最后对个别区域提出了改善局部风环境的建议和措施     

汽车风洞的PIV试验技术

介绍了粒子图像测速技术(PIV)的基本原理和试验过程,结合汽车空气动力学的需要将PIV试验应用到汽车风洞中测量汽车周围流场流动状况。根据研究内容探索并设计了适合进行汽车模型风洞试验的试验方案,分别针对GTS卡车模型周围流场和实车后视镜区域流场进行测量试验。得到了汽车周围流场截面的流线显示和瞬态、稳态的速度数据,并对比数值模拟结果进行了分析。同时介绍了应用PIV的激光做的激光流态显示。本文的研究为进行汽车空气动力学涉及的汽车模型周围低速流动时流动状况的测量试验提供了经验。