高超聲速風洞進行模型測熱試驗時,為避免模型在投放前被加熱引起的測量誤差,要求試驗機構將模型快速送入流場中間,并穩(wěn)定停在指定位置,基于此設計一套熱流測量試驗機構并對其性能進行研究。將該熱流測量試驗機構設計成分層式的串聯(lián)機構,主要由X向運動機構、Y向運動機構、偏航角調(diào)節(jié)機構和俯仰角調(diào)節(jié)機構組成,其中Y向運動機構的運動性能是高超聲速風洞熱流測量試驗能否獲取可靠實驗數(shù)據(jù)的關鍵和難點所在。本文首先根據(jù)該高超聲速風洞熱流測量試驗機構的設計指標,同時調(diào)研與借鑒國內(nèi)外高超聲速風洞中測力/熱試驗機構的結構形式與驅(qū)動方案,提出該高超聲速風洞模型熱流測量試驗機構的結構方案和工作原理,確定各自由度運動功能的實現(xiàn)方式和技術方案。針對Y向運動的時間要求和運動特性,提出了直線電機創(chuàng)新型驅(qū)動方案。運用改進型三角函數(shù)加減速控制算法和S型加減速控制算法分別對Y向運動的軌跡進行規(guī)劃設計,對比分析兩種算法的性能參數(shù)選取適合本課題改進型三角函數(shù)加減速控制算法對Y向運動進行軌跡規(guī)劃。對熱流測量試驗機構進行三維參數(shù)化建模,并運用workbench軟件對機構進行靜動態(tài)特性分析,得到機構的靜動態(tài)性能滿足設計要求。通過對熱流測量試驗機構... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1日本1.27m風洞試驗機構原理圖

圖1.2日本1.27m風洞機構測力試驗裝置

圖 1.3 日本 1.27m 風洞機構測熱試驗裝置Fig1.3 The Schematic of test heat mechanism of JAXA 1.27m HWT中國空氣研究與發(fā)展中心（CARDC）高速所的 φ0.5m 高超聲速風洞（FL-31風洞）是一座下吹、引射、暫沖、自由射流式的常規(guī)高超聲速風洞，主要承擔航天航空飛行器氣動力（熱）試驗任務。風洞試驗馬赫數(shù)為 5～11.7，最高總壓為12MPa ，最高總溫為 1100K 。試驗段為封閉自由射流式，試驗段尺寸為1.7m×1.2m×1.3m.具有上下兩套模型插入機構，均可將試驗模型快速插入到流場核心區(qū)，F(xiàn)L-31 風洞的主要技術性能如表 1.1 所示[15]。表 1.1 FL-31 風洞主要技術性能Table 1.1 Main technical performance of the FL-31 wind tunnel性能參數(shù) 技術指標試驗馬赫數(shù) 5、6、7、8、9、11.7噴管出口直徑 0.5m

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高超聲速飛行器控制研究進展[J]. 卜祥偉.  航空兵器. 2018(01)
[2]高超聲速與空天飛行器技術前景研究[J]. 黃騫生.  科技資訊. 2017(31)
[3]高速平滑S曲線加減速速度控制算法研究[J]. 許光彬,余道洋.  控制工程. 2017(10)
[4]輕量化設計在工程機械中的應用[J]. 翟慶波,蘇兆婧.  設計. 2016(17)
[5]模型快速插入機構控制系統(tǒng)[J]. 楊海濱,張偉,王曉宇,鄧章林,李娜.  兵工自動化. 2016(07)
[6]高速風洞三自由度模型送進機構設計[J]. 甘小明,鮑祿強,陳萬華,韓洪偉.  機械工程與自動化. 2016(03)
[7]基于Workbench的箱形伸縮臂模態(tài)及諧響應分析[J]. 劉濤,王衛(wèi)輝,鹿飛,袁仁武.  制造業(yè)自動化. 2015(04)
[8]高超聲速風洞氣動力試驗技術進展[J]. 唐志共,許曉斌,楊彥廣,李緒國,戴金雯,呂治國,賀偉.  航空學報. 2015(01)
[9]斜軸式軸向柱塞泵殼體結構振動諧響應分析[J]. 權凌霄,駱洪亮,張晉.  液壓與氣動. 2014(05)
[10]基于有限元法的滾珠絲杠動態(tài)特性研究[J]. 謝黎明,閆冰,靳嵐.  組合機床與自動化加工技術. 2014(01)

碩士論文
[1]龍門加工中心結構設計與靜動態(tài)特性分析[D]. 杜貝.陜西科技大學 2016
[2]基于靈敏度分析的柔性生產(chǎn)決策及其支持系統(tǒng)開發(fā)研究[D]. 王奕莎.東華大學 2015
[3]高速臥式加工中心立柱的輕量化設計[D]. 趙東平.蘭州理工大學 2012
[4]上肢康復機器人設計與運動規(guī)劃[D]. 李妍姝.東華大學 2012
[5]暫沖式風洞馬赫數(shù)模糊自適應控制系統(tǒng)研究[D]. 洪志偉.東北大學 2011
[6]Sobol’靈敏度分析方法在結構動態(tài)特性分析中的應用研究[D]. 李睿.湖南大學 2003



本文編號：3557017