基于LabVIEW的风洞主控软件设计

来源 :中国空气动力学会测控专业委员会第六届六次全国学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:george_zg
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主控软件作为人机交互的中介,发挥着风洞试验的指挥作用.主控系统与其他系统通过工业以太网进行连接,应用TCP/IP通讯及共享变量通讯方式与其他软件进行信息交互,并按照一定的逻辑顺序向各个系统发送信号,协同风洞各个系统的工作.
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本文主要介绍了基于测试软件DASP-V10对某大型试验响应装置的模态测试过程及结论分析.文中通过分析如何选择合适的激励点、激励方式以及响应点来确定测试方案;然后对测试数据进行模态分析,提取整体结构前5阶模态特性,并且利用相关性验证测试结果的准确性;最后通过模态贡献率分析得到该装置的主要模态特征为前三阶模态.试验模态分析结果为该试验装置运行时应避免的不利工况提供了可靠依据.
采用一维管流方法对口径为Φ240mm、马赫数6.0的自由射流高超声速风洞扩压器进行设计,并通过数值模拟方法对扩压器结构形式进行了筛选.结果表明:(1)对于单级压缩半锥角为15°扩压器,第二喉道直径为喷管出口直径0.8De扩压器,风洞流场品质优于其他喉道直径扩压器,第二喉道直径为0.7De扩压器抗反压能力最强;(2)单级压缩半锥角为12°扩压器在第二喉道直径相同的情况下,抗反压能力优于15°扩压器,
为了在Φ1米高超声速风洞上建立起模型自由飞试验技术,需要研制出适合在Φ1米高超声速风洞上应用的模型发射装置.本文介绍了发射装置的关键技术,研究探讨了气动发射装置的工作原理,对发射装置进行了详细的研究设计.模型自由飞风洞试验结果验证了结构方案的可行性.
为实现低温环境下结构力学特性的准确预测,提高风洞运行安全性,使用圆管内湍流对流换热系数经验公式,推导风洞运行参数对流换热系数的影响;以扩散段为研究对象,分别使用实际工况对流换热系数曲线和参考值对扩散段进行结构-热耦合分析,研究对流换热系数改变对仿真结果的影响,分别使用实体单元和壳单元建立扩散段有限元模型,研究不同类型单元仿真结果的差别;分析了隐式和显示算法在解决风洞部件多体接触过程中热传导问题的可
采用数值模拟方法对航空声学风洞风扇段流动特性进行了研究,并将计算结果与试验结果进行了对比,验证了文中数值模拟方法的可靠性.随后,改变桨叶入口不同收缩段形式包括改变其半径(700mm、900、1400mm)及长度(400mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm),采用CFD研究了入口收缩段对风扇性能的影响.CFD结果表明,不同半径的收缩段会影响桨叶入口旋转速度
随着试验设备的快速发展,对跨声速风洞试验段马赫数进行精确控制的要求越来越迫切,通过调节二喉道面积可以对试验段马赫数进行精确控制.本文采用数值方法对跨声速风洞二喉道性能进行了研究,根据二喉道的一般设计准则,对二喉道进行了气动设计,通过数值模拟的方法对通过调节片和中心体调节二喉道面积从而对试验段马赫数精确控制的效果进行了仿真,结果表明控制精度可以达到0.001;最后通过数值模拟对气动设计的外形进行了比
水下滑翔机是一种靠重力驱动的新型水下航行器,为了研究它的运动参数与控制变量之间的关系,解决水下滑翔机在姿态变化时出现的俯仰角和攻角的波动问题,本文根据垂直剖面运动过程中水下滑翔机的运动学方程,利用Matlab软件进行了仿真计算,得到如下结论:重心调节周期的时间越长俯仰角波动的幅度就会越小;浮力调节周期长度的变化对该波动的影响不大;两种调节周期的中心位置存在差异会对攻角波动幅度造成一定的影响.
为解决某叶栅摆动装置复杂的动力学问题,降低机构速度波动对电机产生的冲击.从机构动力学角度建立了机构和电机扭矩输出模型,基于ADAMS多体系统动力学分析软件对该机构运行过程进行了数值仿真,研究了在摆动过程中机构速度波动系数与飞轮转动惯量之间关系曲线.开展了试验研究,结果表明:仿真结果可信;为高速摆动装置动力学特性研究提供了一种有效的手段,为装置的设计和试验提供了参考依据.
自由活塞激波风洞是一种高焓值的高超声速地面试验设备,而重活塞压缩器则是自由活塞激波风洞的核心部件之一,重活塞压缩器的性能直接决定了风洞性能的好坏.本文对重活塞压缩器中活塞的运动过程进行了分析,建立了相应的活塞运动过程的方程,并使用该方程在给定的条件下,对6组参数进行了分析计算,得到了关于活塞位移、速度以及定压驱动时间等一系列数据,得到最优解的同时,计算结果也表明在合适的参数下,活塞可以实现"软着陆
常规高超声速风洞是模拟高超声速飞行的重要地面试验设备,加热器是常规高超声速风洞的重要组成部分.本文以中国空气动力研究与发展中心的Φ0.5米常规高超声速风洞的带式电阻加热器为研究对象,采用数值模拟对加热器的换热特性进行研究,得到加热器内部的流场情况,并与试验结果进行对比分析.结果表明:数值计算结果与试验结果吻合良好.本文旨在为加热器的调试及运行提供依据,并为带式电阻加热器的设计提供参考.