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Recent Developments of Image Based Measurement Methods for Application to Transonic Flows in Industrial Wind Tunnels
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作者 J.KOMPENHANS J.AGOCS +16 位作者 Y.EGAMI R.ENGLER U.FEY H.FRAHNERT K.de GROOT U.HENNE T.KIRMSE C.KLEIN F.KLINGE R.KONRATH L.KOOP H.MATTNER D.OTTER D.PALLEK W.SACHS A.SCHRDER B.STASICKI 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第2期114-125,共12页
The experimental investigation of unsteady complex flow fields in wind tunnels requires advanced measurement techniques. The most important of such image based measurement techniques are those for the measurement of p... The experimental investigation of unsteady complex flow fields in wind tunnels requires advanced measurement techniques. The most important of such image based measurement techniques are those for the measurement of planar flow velocity fields, planar pressure distribution, model location and deformation, model temperature and quantitative high speed flow visualization. The applications as carried out by DLR range from low speed flows to transonic flows, from high lift configurations to propellers and rotors, from wake vortex investigations in catapult facilities and water towing tanks to investigations of vortex break down phenomena on delta wings. The capability to use image based measurement techniques in transonic flows requires dedicated technical developments and experienced scientists due to the special environment of a transonic wind tunnel. In this paper an overview of the state-of-the art of the application of image based measurement techniques in transonic flows as performed by DLR's Institute of Aerodynamics and Flow Technology will be given. 展开更多
关键词 industrial wind tunnel transonic flow image based measurement techniques pressure sensitive paint particle image velocimetry model deformation measurement techniques THERMOGRAPHY non-standard video techniques
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沈阳恒隆市府广场超高层塔楼风荷载分析研究 被引量:1
2
作者 陈勇 陈鹏 金钊 《建筑结构》 北大核心 2024年第11期149-154,共6页
为了确定高度350.6m沈阳恒隆市府广场塔楼结构设计的风荷载,采用刚性风洞试验与风洞数值模拟相结合的方法分析塔楼的风荷载,风洞试验研究给出楼层剪力与扭矩及风致加速度。采用四种湍流模型进行风洞数值模拟,分析建筑平均风压系数、体... 为了确定高度350.6m沈阳恒隆市府广场塔楼结构设计的风荷载,采用刚性风洞试验与风洞数值模拟相结合的方法分析塔楼的风荷载,风洞试验研究给出楼层剪力与扭矩及风致加速度。采用四种湍流模型进行风洞数值模拟,分析建筑平均风压系数、体型系数、基底剪力及倾覆力矩,并与风洞试验进行比较,得出适用于超高层建筑风洞模拟的湍流分析模型,利用该分析模型的数值风洞模拟技术,分析塔楼13个风向角的风压系数、体型系数和基底剪力,为结构风荷载取值提供依据。研究结果表明:相比于《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)对近似矩形平面建筑物的体型系数的规定,RSM模型迎风面0.83、背风面-0.56,与规范矩形截面迎风面0.8、背风面-0.6最为接近;RSM模型与试验吻合最好;选取RSM模型来分析超高层等大型复杂结构风荷载,能够得到较为准确的结果。 展开更多
关键词 超高层塔楼 刚性风洞试验 数值模拟 风压系数 体型系数 湍流模型
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大跨度高空弧形连廊模型风洞试验研究 被引量:11
3
作者 郑毅敏 程雄涛 +1 位作者 陈伟 赵昕 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1197-1203,共7页
介绍了杭州市民中心建筑群模型测压的风洞试验,给出了大跨高空弧形连廊表面的平均(静)风压系数、平均风压和平均风荷载体型系数值,详细讨论了风场和风向角对风压系数和体型系数的影响.结果表明:连廊迎风面处于正压区,而背风面、顶面和... 介绍了杭州市民中心建筑群模型测压的风洞试验,给出了大跨高空弧形连廊表面的平均(静)风压系数、平均风压和平均风荷载体型系数值,详细讨论了风场和风向角对风压系数和体型系数的影响.结果表明:连廊迎风面处于正压区,而背风面、顶面和底面处于负压区;连廊顶面风载狭缝效应十分明显,而底面不太明显;连廊的整体体型系数大于规范对弧形建筑的规定;按规范(基于平均风压)计算的用于连廊覆面设计的风压结果比应用统计方法(基于平均风压和脉动风压)计算的结果偏小. 展开更多
关键词 高空连廊 刚体模型 风洞试验 风压分布 体型系数
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大型冷却塔双塔组合表面风压干扰效应试验 被引量:13
4
作者 张军锋 赵林 +1 位作者 柯世堂 葛耀君 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期81-87,共7页
针对圆截面双曲线冷却塔双塔组合展开刚体模型测压风洞试验,研究双塔在不同间距不同来流方向下的表面动静态风压分布情况.通过与单塔刚体模型测压试验结果进行对比,分析双塔组合风压干扰因子和等效风荷载比例系数随塔距及风向角的变化关... 针对圆截面双曲线冷却塔双塔组合展开刚体模型测压风洞试验,研究双塔在不同间距不同来流方向下的表面动静态风压分布情况.通过与单塔刚体模型测压试验结果进行对比,分析双塔组合风压干扰因子和等效风荷载比例系数随塔距及风向角的变化关系.同时,对双塔在几种典型布置形式下的表面动静态风压分布和绕流状态进行了深入的分析.研究发现:即使塔间距L/D≥3,干扰因子仍大于1.2,且干扰效应与来流风向有重要关系.当以阻力系数均值为指标时,双塔布置与当地主导风向夹角宜在0°~40°之间. 展开更多
关键词 双曲面冷却塔 双塔组合 刚体模型 风压 干扰效应 干扰因子 等效风荷载比例系数
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北京机场新塔台结构风洞试验研究 被引量:5
5
作者 石启印 李爱群 +2 位作者 李培彬 娄宇 陈骝 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期28-32,97,共6页
对首都机场新塔台结构的刚性模型和气动弹性模型进行了风洞试验研究 ,提出了考虑弗劳德数等一系列相似参数模拟的高耸塔台结构气动弹性模型的设计制作方法 。
关键词 高耸塔台建筑 刚性模型 气动弹性模型 风洞试验 风压系数 风振响应
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高耸塔台结构抗风实验研究 被引量:5
6
作者 石启印 李爱群 +3 位作者 杜东升 李培彬 娄宇 陈骝 《实验力学》 CSCD 北大核心 2003年第1期123-130,共8页
本文对首都机场新塔台结构的刚性模型和气动弹性模型进行了风洞试验研究,提出了考虑弗劳德数等一系列相似参数模拟的高耸塔台结构气动弹性模型的设计制作方法,获得了高耸塔台结构的风压分布规律及加速度风振响应特性.
关键词 高耸塔台建筑 风洞试验 风压系数 风振响应
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大型户外单立柱三面广告牌风荷载的试验研究 被引量:10
7
作者 汪大海 李志豪 李杰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期11-20,共10页
近年来户外大型广告牌发展迅速,但其强风下的风致损坏也时有发生。作为一类典型的风易损性结构,现有的大型单立柱多面广告牌的风荷载计算方法亟需进一步完善。文中以典型的三面广告牌结构作为试验对象,通过面板的测压试验,分析上部面板... 近年来户外大型广告牌发展迅速,但其强风下的风致损坏也时有发生。作为一类典型的风易损性结构,现有的大型单立柱多面广告牌的风荷载计算方法亟需进一步完善。文中以典型的三面广告牌结构作为试验对象,通过面板的测压试验,分析上部面板结构的水平和扭转风力系数随风向角变化规律,针对最不利工况,给出面板水平风力及扭矩荷载的取值;提出顺风向和扭矩风荷载谱的建议公式;进一步,通过整体结构的气弹性模型的响应测力试验,研究三面柔性广告牌的基底风振响应随风向角变化规律和特征。综合静力刚性测压和动力气弹测力两阶段试验结果,给出双面广告牌顺风向和扭转风振响应的理论计算方法。该研究为完善大型广告牌结构的抗风设计,提供了风洞试压的基础数据和风荷载计算的理论方法。 展开更多
关键词 三面广告牌 同步测压风洞试验 气弹模型风洞试验 风荷载 风振响应
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周边建筑干扰下超高层建筑的风荷载幅值特征 被引量:5
8
作者 黄东梅 朱乐东 陈伟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1-10,共10页
以上海陆家嘴地区的环球金融中心为研究对象,根据刚性模型测压风洞试验结果,研究在周边建筑干扰下,超高层建筑的表面风压系数和各层风力系数的幅值特征。研究发现:当密集建筑群位于环球金融中心上游时,会使其下部被遮挡面的正压力均值减... 以上海陆家嘴地区的环球金融中心为研究对象,根据刚性模型测压风洞试验结果,研究在周边建筑干扰下,超高层建筑的表面风压系数和各层风力系数的幅值特征。研究发现:当密集建筑群位于环球金融中心上游时,会使其下部被遮挡面的正压力均值减小,甚至可能变成负压力,而对压力根方差的影响比较复杂,有可能使其增大2~3倍,也有可能使其减小;当金茂大厦位于环球金融中心上游时,会使其被遮挡面的正压力均值减小,甚至可能变成负压力(绝对值有可能会增大1倍),也可能使其被遮挡面的压力根方差增大1~2倍;当金茂大厦和周边密集建筑群位于环球金融中心的下游时,风压幅值的干扰效果不太明显;当金茂大厦位于环球金融中心上游时,对其中下部各层风力系数幅值影响较大,而在上游金茂大厦和密集建筑群的共同干扰下,环球金融中心下部的风力系数幅值非常紊乱。研究为超高层建筑在周边建筑干扰下的玻璃幕墙和结构抗风设计等提供参考。 展开更多
关键词 超高层建筑 刚性模型同步测压试验 周边建筑干扰 表面风压系数 层风力系数
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静气动弹性模型高速风洞试验研究 被引量:6
9
作者 杨贤文 余立 +3 位作者 吕彬彬 郭洪涛 杨振华 寇西平 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期667-672,共6页
对采用复合材料玻璃纤维、碳纤维加工的静气动弹性模型进行了高速风洞试验研究,测试了模型的柔度矩阵、气动力、表面压力、弯/扭应变信号及弯/扭变形,为静气动弹性模型刚度试验、弯/扭应变信号测量、模型变形视频测量(VMD)及风洞总压控... 对采用复合材料玻璃纤维、碳纤维加工的静气动弹性模型进行了高速风洞试验研究,测试了模型的柔度矩阵、气动力、表面压力、弯/扭应变信号及弯/扭变形,为静气动弹性模型刚度试验、弯/扭应变信号测量、模型变形视频测量(VMD)及风洞总压控制等静气动弹性风洞试验能力的提高积累了经验,为飞行器静气动弹性研究提供了良好的试验平台。研究表明:静气动弹性模型较刚性模型升力线斜率及襟副翼效率下降、气动焦点前移;静气动弹性模型与刚性模型表面压力差异明显;在小迎角范围内,静气动弹性机翼模型弯/扭应变信号随迎角增加基本呈线性变化;在正迎角时,大展弦比后掠机翼静气动弹性模型的剖面扭转变形使有效迎角减小,剖面越靠近翼尖弯/扭变形越大。 展开更多
关键词 静气动弹性模型 高速风洞 测力 测压 弯/扭应变信号 弯/扭变形
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超高层建筑风压的幅值特性 被引量:18
10
作者 顾明 叶丰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期143-149,共7页
对方形、矩形、三角形及Y型等10个典型的超高层建筑模型进行了细致的风洞试验,获得了模型表面的平均风压和脉动风压系数.详细讨论了风场和风向角对风压系数空间分布(不同高度分布,同一高度不同侧面上不同测点的风压分布等)的影响.结果表... 对方形、矩形、三角形及Y型等10个典型的超高层建筑模型进行了细致的风洞试验,获得了模型表面的平均风压和脉动风压系数.详细讨论了风场和风向角对风压系数空间分布(不同高度分布,同一高度不同侧面上不同测点的风压分布等)的影响.结果表明:建筑物迎风面处于正压区;而侧面和背风面是负压区;D类风场的平均风压系数和B类风场中相近,但根方差风压系数要大很多;迎风面的平均风压系数随高度变化基本服从2Α分布;三角形和Y形模型的风压系数小于方形和矩形模型. 展开更多
关键词 超高层建筑 刚体模型 风洞试验 风压分布
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复杂体型超高层建筑层风力功率谱函数研究 被引量:3
11
作者 黄东梅 朱乐东 陈伟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期31-40,共10页
以某一高492m、具有特殊体型的超高层建筑为工程背景,研究超高层建筑层风力规格化功率谱曲线的特点并给出其数学函数模型。首先,在同济大学TJ-2边界层风洞中对该超高层建筑进行刚性模型分组同步测压风洞试验,得到各测点层的风力系数时程... 以某一高492m、具有特殊体型的超高层建筑为工程背景,研究超高层建筑层风力规格化功率谱曲线的特点并给出其数学函数模型。首先,在同济大学TJ-2边界层风洞中对该超高层建筑进行刚性模型分组同步测压风洞试验,得到各测点层的风力系数时程,并对各层风力系数的频谱特性进行分析,归纳出各层风力规格化功率谱曲线沿高度变化的特点;然后,根据试验所得的功率谱曲线的特点,给出顺风向、横风向和扭转风向的层风力规格化功率谱数学函数表达式,用该数学模型对各层风力功率谱曲线进行拟合的效果非常理想,同时,对各层风力功率谱函数的拟合参数进行归纳总结,得到统一的参数结果。研究结果表明层风力功率谱函数是有效的。 展开更多
关键词 超高层建筑 刚性模型同步测压试验 层风力规格化功率谱函数 参数拟合
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基于全桥刚性模型测压试验的异形景观桥气动力特性研究 被引量:2
12
作者 刘小兵 姜会民 +1 位作者 赵煜程 杨群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第24期144-153,189,共11页
景观桥在设计时往往追求结构新颖、造型独特。由于体型复杂,不宜采用节段模型风洞试验对其气动力特性进行研究。以国内一座拟建的异形景观桥为工程背景,通过全桥刚性模型测压风洞试验测试并研究了带遮阳篷的变截面曲线主梁和带观景平台... 景观桥在设计时往往追求结构新颖、造型独特。由于体型复杂,不宜采用节段模型风洞试验对其气动力特性进行研究。以国内一座拟建的异形景观桥为工程背景,通过全桥刚性模型测压风洞试验测试并研究了带遮阳篷的变截面曲线主梁和带观景平台的变截面倾斜桥塔的气动力特性。结果表明,遮阳蓬和箱梁受到的气动力在大多数风向角下方向一致,并在正交风向附近达到最大值。裸塔柱在α=0°(顺塔柱倾斜方向来流)时阻力系数最大,裸塔柱上部和下部的最大升力系数分别发生在α=90°(横桥向来流)附近和α=140°附近。主梁和观景平台的气动干扰使塔柱局部的气动力系数减小。观景平台的顺桥向力系数和横桥向力系数分别在α=180°附近(逆塔柱倾斜方向来流)和α=110°附近取得最大值。 展开更多
关键词 异形景观桥 气动力系数 全桥刚性模型 风洞试验 测压 气动干扰
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超高层建筑层风力空间相干函数研究——分析归纳法 被引量:3
13
作者 黄东梅 朱乐东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期32-39,共8页
通过刚体模型测压试验对某一492m高、具有特殊体型的超高层建筑的层风力空间相干函数的特点进行研究,并给出其数学函数模型。首先,利用压力积分技术获得各测量层的风力系数时程;然后,对顺风向、横风向和扭转方向的各层风力系数的相干函... 通过刚体模型测压试验对某一492m高、具有特殊体型的超高层建筑的层风力空间相干函数的特点进行研究,并给出其数学函数模型。首先,利用压力积分技术获得各测量层的风力系数时程;然后,对顺风向、横风向和扭转方向的各层风力系数的相干函数曲线进行分析,阐明不同位置、不同间距的两层风力相干性特点,由此,给出超高层建筑层风力空间相干函数的拟合公式;最后,对顺风向、横风向和扭转方向的典型层间的风力相干函数的试验结果进行最小二乘拟合,确定了各拟合参数的值,并根据参数值随不同位置、不同间距的变化特点,归纳出统一的参数表达式。 展开更多
关键词 超高层建筑 刚性模型测压试验 空间相干函数 参数拟合
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考虑模型抖振力跨向不完全相关性效应的气动导纳识别 被引量:5
14
作者 徐自然 周奇 朱乐东 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期39-46,共8页
首先通过考虑节段模型上抖振力跨向不完全相关性效应推导了节段模型风洞试验中作用在模型断面上的分布抖振力谱和由底支式天平测到的模型总抖振力谱之间的关系。然后,以准平板断面为例,进行了格栅湍流场节段模型的测力和同步测压试验,... 首先通过考虑节段模型上抖振力跨向不完全相关性效应推导了节段模型风洞试验中作用在模型断面上的分布抖振力谱和由底支式天平测到的模型总抖振力谱之间的关系。然后,以准平板断面为例,进行了格栅湍流场节段模型的测力和同步测压试验,获得了模型总抖振力谱以及模型抖振力跨向相关性函数。接着,采用等效导纳法以及抖振力自谱和抖振力脉动风速交叉谱综合残量最小二乘法分别识别了准平板节段模型等效气动导纳和六分量气动导纳,讨论了模型抖振力跨向不完全相关性效应对气动导纳识别结果的影响,并把识别得到的准平板断面气动导纳与平板断面气动导纳的理论结果——Sears函数进行了比较。结果表明:忽略抖振力跨向不完全相关性效应(即假设节段模型分布抖振力沿跨向完全相关)而直接采用平均抖振力作为断面上分布抖振力的传统方法会导致气动导纳识别结果偏小,并且,其偏小程度会随着频率的增加而增加;此外,相对于抖振升力和扭矩相关的气动导纳分量而言,由于抖振阻力的跨向相关性比抖振升力和扭矩的跨向相关性显得更弱,因此抖振力跨向不完全相关性效应对阻力相关气动导纳分量识别结果的影响更大;利用识别得到的六分量气动导纳反算的作用在模型上的分布抖振力谱与试验中实测结果非常接近,经抖振力跨向不完全相关性效应修正后的竖向脉动风速对应的升力和扭矩气动导纳分量的识别结果与Sears函数也比较接近,从而验证了用于六分量气动导纳识别的自谱-交叉谱综合最小二乘法的可靠性。 展开更多
关键词 气动导纳识别 自谱-交叉谱综合最小二乘法 格栅湍流风场 节段模型测力 节段模型测压 跨向不完全相关性
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风洞中旋转模型表面压力分布集成测试系统 被引量:1
15
作者 孟令军 李永红 +2 位作者 张文栋 罗景山 赵远忠 《测试技术学报》 1998年第3期434-437,共4页
本文介绍了可用于测量风洞中旋转模型表面压力分布的集成测试系统。本系统包括两部分:装在模型内部的记录黑匣子和与控制计算机相连接的地面控制系统。地面控制系统与记录黑匣子采用无线指令传输方式,在模型高速旋转时可以实现实时控制... 本文介绍了可用于测量风洞中旋转模型表面压力分布的集成测试系统。本系统包括两部分:装在模型内部的记录黑匣子和与控制计算机相连接的地面控制系统。地面控制系统与记录黑匣子采用无线指令传输方式,在模型高速旋转时可以实现实时控制压力数据的采集。由于采用了新开发的存储测试及微封装技术,此系统具有体积小、容量大、通道多等优点。可广泛用于风洞模型压力参数测试中。 展开更多
关键词 风洞 表面压力测量 旋转模型 导弹 炮弹
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旋翼模型桨叶表面压力测量试验 被引量:2
16
作者 兰波 武杰 黄明其 《直升机技术》 2008年第3期125-128,共4页
采用"桨叶表面预先压槽,再粘贴片式压力传感器并粘胶带再开测量孔"的方法测量旋翼模型桨叶表面压力,在8m×6m风洞完成了地面悬停和风洞前飞试验,研究了桨叶表面压力测量技术和数据采集处理技术,获得了桨叶表面特征剖面的... 采用"桨叶表面预先压槽,再粘贴片式压力传感器并粘胶带再开测量孔"的方法测量旋翼模型桨叶表面压力,在8m×6m风洞完成了地面悬停和风洞前飞试验,研究了桨叶表面压力测量技术和数据采集处理技术,获得了桨叶表面特征剖面的压力分布,建立了实用的旋翼模型桨叶表面压力测量试验技术。 展开更多
关键词 旋翼模型 试验台 动态压力测量 风洞试验
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基于超越阈值模型的低矮房屋实测风压极值估计方法 被引量:1
17
作者 黄鹏 蓝鑫玥 钟奇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期33-40,共8页
台风几乎每年都造成我国低矮房屋的巨大破坏和人员伤亡,了解屋面风压极值,尤其是屋面的角部、边缘及屋脊位置的风压极值分布具有重要意义。采用极值理论下的超越阈值模型来合理估计低矮房屋在台风影响下屋面实测风压极值。推导了描述经... 台风几乎每年都造成我国低矮房屋的巨大破坏和人员伤亡,了解屋面风压极值,尤其是屋面的角部、边缘及屋脊位置的风压极值分布具有重要意义。采用极值理论下的超越阈值模型来合理估计低矮房屋在台风影响下屋面实测风压极值。推导了描述经验平均超额分布与阈值关系的理论公式,同时以广义Pareto分布作为风压极值的拟合分布。依托同济大学浦东风荷载实测基地,以低矮房屋在2016年台风"马勒卡"作用下屋面风压实测数据为样本,比较不同阈值对估计结果的影响。以标准时距下多次观察极值的平均值作为标准极值,分析了该方法和常用方法的极值估计结果与标准极值之间的误差,其结果表明,该方法的误差在5%以内,尤其对屋面极值风压较大的区域估计结果较为理想。 展开更多
关键词 低矮房屋 实测风压 极值估计 超越阈值模型 PARETO分布
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某高超声速风洞模型底压精确测量方法改进研究与试验验证
18
作者 黄昊宇 黄辉 +1 位作者 张鑫 凌忠伟 《计算机测量与控制》 2022年第5期13-17,23,共6页
针对某高超声速风洞模型底压量值低精确测量难度大、底压传感器容易过温超载等问题,在某高超声速风洞中建立了一套可精确测量风洞模型底压的专用装置;该装置采用了小量程绝压式薄膜电容规作为主要的测量元件,并有针对性的设计了传感器... 针对某高超声速风洞模型底压量值低精确测量难度大、底压传感器容易过温超载等问题,在某高超声速风洞中建立了一套可精确测量风洞模型底压的专用装置;该装置采用了小量程绝压式薄膜电容规作为主要的测量元件,并有针对性的设计了传感器过压保护气路、水冷隔热结构和测控程序;该装置布置于该风洞试验段内模型支撑机构上,可大幅缩短测压气路,减少转接环节;该装置在马赫数5~9试验条件下开展了HB-2标模试验验证,试验结果表明:该模型底压精确测量装置达到了设计要求,集成度高,故障率低,系统稳压时间显著缩短,可快速响应模型底部压力变化情况,可适应高马赫数试验条件下模型底压测量要求,系统测量精度优于0.5%,能大幅度提高了高超声速风洞模型底压测量的精准度。 展开更多
关键词 高超声速风洞 模型底压 精确 测量 验证
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天线反射面风压分布的测量
19
作者 邱扬 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1992年第5期31-37,共7页
测量天线反射面风压是困难的问题,本文根据天线反射面的结构特点,设计了几何相似和动力相似的各类天线风压测量模型,提出了测量方法,讨论了提高测量精度的措施。
关键词 天线 反射器 压力分布 测量 风洞
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大跨柔性光伏支架结构风压特性及风振响应 被引量:22
20
作者 杜航 徐海巍 +1 位作者 张跃龙 楼文娟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期67-74,共8页
大跨柔性光伏支架结构因具有良好的场地适应性和经济性而得到越来越多的应用。为完善此类光伏支架结构的抗风设计方法,通过对一种可变倾角的大跨柔性光伏支架结构进行刚性模型风洞测压试验,研究了光伏组件板面的平均风压和脉动风压系数... 大跨柔性光伏支架结构因具有良好的场地适应性和经济性而得到越来越多的应用。为完善此类光伏支架结构的抗风设计方法,通过对一种可变倾角的大跨柔性光伏支架结构进行刚性模型风洞测压试验,研究了光伏组件板面的平均风压和脉动风压系数在不同风向角和倾角组合下的分布特性以及全风向角下组件的极值风压变化规律,并给出了典型风向角下的脉动风压功率谱图。在此基础上,结合光伏组件的风压分布特点,采用ANSYS有限元软件仿真研究了该种柔性支撑光伏支架的风振响应并进一步计算得到了相应的风振系数。研究结果表明:在0°和180°风向角下,平均风压系数沿来流方向梯度分布且绝对值迅速衰减;随着风向角的增大,风压系数绝对值的最大值出现位置由迎风前缘向迎风端角部附近移动;光伏板面脉动风压分布与平均风压分布趋势类似;相比结构位移响应,钢索张力响应对风速变化不敏感,顺风向和竖向位移风振系数在U=8 m/s取得极大值,其值为2.11和1.98。本文可为光伏结构的抗风设计提供参考。 展开更多
关键词 柔性光伏支架 刚性模型测压试验 风压分布 位移响应 风振系数
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