高超声速风洞热流测量试验机构设计与研究
发布时间：2021-12-29 23:10
高超声速风洞进行模型测热试验时,为避免模型在投放前被加热引起的测量误差,要求试验机构将模型快速送入流场中间,并稳定停在指定位置,基于此设计一套热流测量试验机构并对其性能进行研究。将该热流测量试验机构设计成分层式的串联机构,主要由X向运动机构、Y向运动机构、偏航角调节机构和俯仰角调节机构组成,其中Y向运动机构的运动性能是高超声速风洞热流测量试验能否获取可靠实验数据的关键和难点所在。本文首先根据该高超声速风洞热流测量试验机构的设计指标,同时调研与借鉴国内外高超声速风洞中测力/热试验机构的结构形式与驱动方案,提出该高超声速风洞模型热流测量试验机构的结构方案和工作原理,确定各自由度运动功能的实现方式和技术方案。针对Y向运动的时间要求和运动特性,提出了直线电机创新型驱动方案。运用改进型三角函数加减速控制算法和S型加减速控制算法分别对Y向运动的轨迹进行规划设计,对比分析两种算法的性能参数选取适合本课题改进型三角函数加减速控制算法对Y向运动进行轨迹规划。对热流测量试验机构进行三维参数化建模,并运用workbench软件对机构进行静动态特性分析,得到机构的静动态性能满足设计要求。通过对热流测量试验机构...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1日本1.27m风洞试验机构原理图
图1.2日本1.27m风洞机构测力试验装置
图 1.3 日本 1.27m 风洞机构测热试验装置Fig1.3 The Schematic of test heat mechanism of JAXA 1.27m HWT中国空气研究与发展中心（CARDC）高速所的 φ0.5m 高超声速风洞（FL-31风洞）是一座下吹、引射、暂冲、自由射流式的常规高超声速风洞，主要承担航天航空飞行器气动力（热）试验任务。风洞试验马赫数为 5～11.7，最高总压为12MPa ，最高总温为 1100K 。试验段为封闭自由射流式，试验段尺寸为1.7m×1.2m×1.3m.具有上下两套模型插入机构，均可将试验模型快速插入到流场核心区，FL-31 风洞的主要技术性能如表 1.1 所示[15]。表 1.1 FL-31 风洞主要技术性能Table 1.1 Main technical performance of the FL-31 wind tunnel性能参数 技术指标试验马赫数 5、6、7、8、9、11.7喷管出口直径 0.5m
【参考文献】：
期刊论文
[1]高超声速飞行器控制研究进展[J]. 卜祥伟. 航空兵器. 2018(01)
[2]高超声速与空天飞行器技术前景研究[J]. 黄骞生. 科技资讯. 2017(31)
[3]高速平滑S曲线加减速速度控制算法研究[J]. 许光彬,余道洋. 控制工程. 2017(10)
[4]轻量化设计在工程机械中的应用[J]. 翟庆波,苏兆婧. 设计. 2016(17)
[5]模型快速插入机构控制系统[J]. 杨海滨,张伟,王晓宇,邓章林,李娜. 兵工自动化. 2016(07)
[6]高速风洞三自由度模型送进机构设计[J]. 甘小明,鲍禄强,陈万华,韩洪伟. 机械工程与自动化. 2016(03)
[7]基于Workbench的箱形伸缩臂模态及谐响应分析[J]. 刘涛,王卫辉,鹿飞,袁仁武. 制造业自动化. 2015(04)
[8]高超声速风洞气动力试验技术进展[J]. 唐志共,许晓斌,杨彦广,李绪国,戴金雯,吕治国,贺伟. 航空学报. 2015(01)
[9]斜轴式轴向柱塞泵壳体结构振动谐响应分析[J]. 权凌霄,骆洪亮,张晋. 液压与气动. 2014(05)
[10]基于有限元法的滚珠丝杠动态特性研究[J]. 谢黎明,闫冰,靳岚. 组合机床与自动化加工技术. 2014(01)
硕士论文
[1]龙门加工中心结构设计与静动态特性分析[D]. 杜贝.陕西科技大学 2016
[2]基于灵敏度分析的柔性生产决策及其支持系统开发研究[D]. 王奕莎.东华大学 2015
[3]高速卧式加工中心立柱的轻量化设计[D]. 赵东平.兰州理工大学 2012
[4]上肢康复机器人设计与运动规划[D]. 李妍姝.东华大学 2012
[5]暂冲式风洞马赫数模糊自适应控制系统研究[D]. 洪志伟.东北大学 2011
[6]Sobol’灵敏度分析方法在结构动态特性分析中的应用研究[D]. 李睿.湖南大学 2003
本文编号：3557017
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1日本1.27m风洞试验机构原理图
图1.2日本1.27m风洞机构测力试验装置
图 1.3 日本 1.27m 风洞机构测热试验装置Fig1.3 The Schematic of test heat mechanism of JAXA 1.27m HWT中国空气研究与发展中心（CARDC）高速所的 φ0.5m 高超声速风洞（FL-31风洞）是一座下吹、引射、暂冲、自由射流式的常规高超声速风洞，主要承担航天航空飞行器气动力（热）试验任务。风洞试验马赫数为 5～11.7，最高总压为12MPa ，最高总温为 1100K 。试验段为封闭自由射流式，试验段尺寸为1.7m×1.2m×1.3m.具有上下两套模型插入机构，均可将试验模型快速插入到流场核心区，FL-31 风洞的主要技术性能如表 1.1 所示[15]。表 1.1 FL-31 风洞主要技术性能Table 1.1 Main technical performance of the FL-31 wind tunnel性能参数 技术指标试验马赫数 5、6、7、8、9、11.7喷管出口直径 0.5m
【参考文献】：
期刊论文
[1]高超声速飞行器控制研究进展[J]. 卜祥伟. 航空兵器. 2018(01)
[2]高超声速与空天飞行器技术前景研究[J]. 黄骞生. 科技资讯. 2017(31)
[3]高速平滑S曲线加减速速度控制算法研究[J]. 许光彬,余道洋. 控制工程. 2017(10)
[4]轻量化设计在工程机械中的应用[J]. 翟庆波,苏兆婧. 设计. 2016(17)
[5]模型快速插入机构控制系统[J]. 杨海滨,张伟,王晓宇,邓章林,李娜. 兵工自动化. 2016(07)
[6]高速风洞三自由度模型送进机构设计[J]. 甘小明,鲍禄强,陈万华,韩洪伟. 机械工程与自动化. 2016(03)
[7]基于Workbench的箱形伸缩臂模态及谐响应分析[J]. 刘涛,王卫辉,鹿飞,袁仁武. 制造业自动化. 2015(04)
[8]高超声速风洞气动力试验技术进展[J]. 唐志共,许晓斌,杨彦广,李绪国,戴金雯,吕治国,贺伟. 航空学报. 2015(01)
[9]斜轴式轴向柱塞泵壳体结构振动谐响应分析[J]. 权凌霄,骆洪亮,张晋. 液压与气动. 2014(05)
[10]基于有限元法的滚珠丝杠动态特性研究[J]. 谢黎明,闫冰,靳岚. 组合机床与自动化加工技术. 2014(01)
硕士论文
[1]龙门加工中心结构设计与静动态特性分析[D]. 杜贝.陕西科技大学 2016
[2]基于灵敏度分析的柔性生产决策及其支持系统开发研究[D]. 王奕莎.东华大学 2015
[3]高速卧式加工中心立柱的轻量化设计[D]. 赵东平.兰州理工大学 2012
[4]上肢康复机器人设计与运动规划[D]. 李妍姝.东华大学 2012
[5]暂冲式风洞马赫数模糊自适应控制系统研究[D]. 洪志伟.东北大学 2011
[6]Sobol’灵敏度分析方法在结构动态特性分析中的应用研究[D]. 李睿.湖南大学 2003
本文编号：3557017
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3557017.html
