拉瓦爾噴管喉徑尺寸液力測量方法和實驗研究
發(fā)布時間:2017-11-07 04:02
本文關鍵詞:拉瓦爾噴管喉徑尺寸液力測量方法和實驗研究
【摘要】:拉瓦爾噴管是許多動力裝置的重要部件,依靠其本身先縮后擴的幾何結構能夠產生強大推力,是發(fā)動機中能量轉換的核心,在航空和航天等領域的應用較為普遍。喉部是拉瓦爾噴管中最為重要的結構,喉徑的尺寸精度及表面質量對噴管性能影響較大,是噴管關鍵的加工工藝。較高的加工精度除對其自身加工工藝高精度的要求外,對其測量精度也提出了更高的要求。針對噴管喉部的特殊結構,本課題提出了喉徑的液力測量方法。根據被測件的流量特性,液力測量通過測量流量值的變化來反應尺寸量的變化,具有非接觸、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。在孔口流動流量特性理論分析的基礎上,建立了拉瓦爾噴管喉徑尺寸液力芯型測頭塞規(guī)模型,研究喉徑液力測量原理,并在此基礎上,完成了芯型測頭形狀及尺寸設計,確定了合適的壓差取值范圍。對液力芯型測頭塞規(guī)模型內部流場進行仿真,分析了測量模型的壓差-流量特性,以及喉部通流面積與流量之間的對應關系,并據此優(yōu)化了測量模型的結構參數和測量參數;分析了測量模型中影響流量的誤差因素,以誤差因素為因變量,分析誤差因素對喉徑測量結果的影響。采用計算機控制技術,設計自動化測量方案。設計喉徑尺寸液力測量實驗平臺的油路系統(tǒng),實現(xiàn)壓差的閉環(huán)控制和溫度的自動控制;根據喉徑液力測量的理論模型,設計噴管喉徑測量系統(tǒng)的夾具體結構;編寫測量系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)壓力的自動調節(jié)、溫度的自動控制、喉徑的自動測量及相關數據的輸出和存儲。對喉徑液力測量平臺進行實驗研究,進行喉徑測量系統(tǒng)初步實驗,確定合適的芯型測頭、壓差和測量夾具;進行喉徑液力測量的算法研究,并完成測量系統(tǒng)綜合實驗,包括標定實驗、測量實驗、誤差因素對測量結果影響實驗。實驗結果表明,拉瓦爾噴管喉徑液力測量平臺具有較高的測量精度和重復性精度。
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:V233
【引證文獻】
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1 王蔚晨;朱小平;杜華;趙有祥;楊自本;沙定國;;基于移相干涉技術的高精度圓柱直徑測量方法研究及活塞直徑測量系統(tǒng)研制[A];2007'中國儀器儀表與測控技術交流大會論文集(二)[C];2007年
,本文編號:1150734
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