基于正交实验的大气静压精密测量静压管设计

为了设计出一套应用于空速校准的远程外置式大气静压精密测量装置的静压管,研究分析静压管的结构参数对静压感测精度的影响程度和显著性,并对静压管结构参数进行优化设计。鉴于静压管结构参数是影响静压管感受误差的重要因素且是多因素多水平的,选择其中对静压感测精度敏感的4个结构参数,采用正交实验设计方法,有效地排列各参数的水平,利用计算流体动力学(CFD)技术分析和仿真静压管大气流场。数值计算结果表明,静压管长度、静压孔直径是影响静压感测精度最主要的2个因素,结构参数最优的静压管在M a<1时,C p<0.019 8,静压感测精度高。通过现行拖锥法的静压管参数仿真和低速风洞实验验证了模型和数值计算方法的正确性和准确性,该方法对机外远程外置式静压精密测量的静压管设计具有一定参考价值。

基于正交实验的七孔探针结构优化设计

七孔探针是整个七孔探针压力测速系统的核心部件。为得到准确有效的压力数据,需要对七孔探针做进一步的优化设计。七孔探针结构影响系统感受误差的方面是多要素多水平的,选择其中三个对静压感测精度敏感的结构,结合正交实验,采用计算流体力学(CFD)方法分析和模拟大气流场。结果表明:探头直径和静压孔位置是影响探头测量的主要因素,静压孔直径是次要因素,探头直径和静压孔位置对静压感测精度的影响更为显著,并结合常用的七孔探针结构参数设计出了结构最优的七孔探针。