一种快速运动装置液压系统设计

目前国内缺乏满足高超声速风洞气动热试验需求的快速运动装置。提出一种基于气液增速缸和伺服比例换向阀的快速运动装置设计方案。该方案解决了机构加减速的难题,使得机构快速运动装置插入时间达到试验要求。结果表明:该装置满足速度和冲击要求,能够应用于风洞测热试验。

高超声速风洞子母弹分离干扰测力试验技术

本文给出了子母弹模型在高超声速风洞中的分离干扰测力的试验方案、试验系统设计、网格位置、天平研制和干扰试验结果。试验马赫数为6.97;模型迎角范围为-20°～20°;试验充分反映了母弹模型的头部激波对子弹模型的干扰特性。试验结果表明:法向力、轴向力、俯仰力矩及压心测值规律正确、量值可靠,为开展高超声速风洞CTS试验技术奠定了良好的技术基础。

高超声速风洞五自由度机构技术改造

五自由度机构是某高超声速风洞的关键设备之一。针对风洞长期频繁使用五自由度机构暴露的问题,对五自由度机构进行改造,改造内容包括:控制系统改造、Y轴速度提升、隔热板机构改造和线缆更新。技改后对五自由度机构进行了测试和标模试验,结果表明:五自由度机构性能有明显提高,标模测力试验结果良好、满足国军标值。

阻力伞及气囊气动特性风洞试验技术研究

对阻力伞、气囊等柔性减速器进行了风洞试验研究。采用高速摄像清晰地记录了阻力伞在M=1.0条件下的开伞过程、气囊在M=6.0条件下充气过程的外形变化,准确地测得了气囊在M=6.0条件下充气过程的阻力时间历程,且气囊充气过程外形变化的时间历程与阻力时间历程相符。此外,对阻力伞高速风洞试验的堵塞度影响进行了研究。结果表明,通过研究,为柔性减速器的气动特性测试建立了新的试验技术。

一种滚转控制装置在高超声速风洞中的应用

为了在高超声速风洞试验中实现自动变滚转角度,提出一种滚转控制装置的设计方法。对自动变滚转角的必要性进行分析,采用内置中空式力矩伺服电机直接驱动模型转动,对电机性能特征进行测试分析,针对装置的抗电磁干扰措施和性能拓展情况,在风洞试验环境下进行验证。试验结果表明:该装置的应用能拓展试验能力,提高试验效率,降低试验成本,具有较高的应用价值。

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。

基于Abaqus的SAE分体法兰密封影响因素仿真分析

针对风洞油源系统硬质管路连接法兰渗油漏油问题,在Abaqus中建立SAE分体法兰连接的油管有限元模型,分析O形密封圈预压缩率、工作油压、油管装配前的径向偏差、角度偏差对法兰连接密封性的影响规律。结果表明:O形密封圈具有自密封性,且密封性随着预压缩率的增大而增强,密封面上的接触应力随着工作油压的增大而增大;油管安装中存在的径向偏差和角度偏差造成SAE法兰焊接头端面接触应力分布不均甚至出现局部屈服现象,但是装配偏差在一定范围内对密封圈的静密封性能影响较小;当油管每100 mm径向偏差大于1.2 mm且角度偏差大于5°时,法兰密封快速失效。

临界流量计内部流场理论计算研究

为了获得临界流量计内的流场参数分布情况,按照理想气体一维绝热流动基本关系式建立了临界流量计内部流场的理论计算方法,得到流场参数的计算公式。以公式为基础,分析了流量计输入条件改变引起内部参数变化的规律。计算了某流量计内的流场,得到主要参数沿轴向的分布。找到一种通过公式计算最大允许背压比的方法,能获得正确的计算结果。该流场理论计算研究过程对临界流量计的设计具有一定参考意义。

风洞滚转机构用高性能力矩电机的研制

介绍了用于高超声速风洞的高精度自动变角度滚转机构,详细阐述了该机构的结构,性能特性以及在风洞试验中的应用。该机构采用内置无刷直流力矩伺服电机直接驱动滚转机构,具有体积小,输出力矩大,定位精度高,电磁干扰小和工作耐受温度高等特点。试验证明,该机构极大地提高了试验效率,降低了试验成本,提高了试验数据的准确性,具有较高的应用价值。