基于軍用飛機(jī)的熱流模擬輻照系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-26 11:07
為滿足軍用飛機(jī)座艙光照模擬需求、提高熱流模擬的準(zhǔn)確性,提出一種大功率輻照式熱流模擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以模擬不同高度下太陽光照環(huán)境,并可結(jié)合環(huán)境模擬艙的低溫冷卻及氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),在地面進(jìn)行軍用飛機(jī)在飛行過程中的結(jié)冰、除冰模擬仿真實(shí)驗(yàn);還可以對駕駛員進(jìn)行不同光照環(huán)境下的視覺負(fù)荷實(shí)驗(yàn)和視覺功效實(shí)驗(yàn),模擬飛行過程中光照對飛行員的影響。通過設(shè)計(jì)仿真發(fā)現(xiàn):熱流模擬輻照系統(tǒng)輻照范圍可達(dá)到1 500 mm×3 500 mm;在工作距離1 000 mm內(nèi),最大輻射能量可達(dá)到1.89 sc(1 sc=1 353 W/m2),輻照均勻性可達(dá)到±12.2%.對實(shí)際試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行測量,最大輻照能量可達(dá)到1.80 sc,輻照均勻性可達(dá)到±13.3%,與仿真結(jié)果接近,驗(yàn)證了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。為滿足軍用飛機(jī)座艙常用需求,對單燈進(jìn)行了低氣壓環(huán)境試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:該系統(tǒng)單燈結(jié)構(gòu)可滿足低氣壓環(huán)境工作,后續(xù)可進(jìn)一步開展熱流模擬輻照系統(tǒng)整體的特殊環(huán)境試驗(yàn),為軍用飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)及環(huán)境模擬技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
【文章來源】:兵工學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
單燈結(jié)構(gòu)圖
單燈燈具冷卻系統(tǒng)由進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)兩部分組成(見圖2)。進(jìn)風(fēng)口在燈具頂部,空氣從頂部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入燈具內(nèi)部,通過導(dǎo)流筒到達(dá)光源發(fā)光殼體部位,再通過反射罩的開口進(jìn)入燈體腔體,然后通過排風(fēng)風(fēng)道將熱空氣排出。2 軍用熱流模擬輻照系統(tǒng)仿真計(jì)算分析
本文主要采用LIGHTTOOLS軟件對單燈及燈陣整體進(jìn)行仿真,以精確地定義光源的形狀和發(fā)光特性,利用蒙特卡洛法光線追跡,得到接收表面上的光照度、強(qiáng)度或亮度。其中單燈反射器角度控制在50°左右,如圖3所示,圖3(a)為單燈燈具仿真整體圖,圖3(b)為單燈光柵模擬效果圖。結(jié)合圖3(a)和圖3(b)可以得出以下結(jié)論:半徑為200 mm內(nèi)的光照區(qū)域強(qiáng)度達(dá)到1 500 W/m2,半徑為500 mm內(nèi)的光照區(qū)域強(qiáng)度達(dá)到1 000 W/m2.由此可見,單燈能量值可滿足使用需求,輻照均勻性較好,仿真結(jié)果與實(shí)際光度測量結(jié)果基本一致。2.2 熱流模擬輻照系統(tǒng)模擬計(jì)算
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大型客機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)綜述[J]. 陳迎春,張美紅,張淼,毛俊,毛昆,王祁旻. 航空學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]一種基于風(fēng)洞試驗(yàn)環(huán)境的軌跡捕獲系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 賀云,張飛龍,徐志剛,劉哲. 兵工學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]水陸兩棲飛機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景[J]. 黃領(lǐng)才,雍明培. 航空學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]柔性整流罩地面展開試驗(yàn)仿真分析與飛行狀態(tài)分離預(yù)測[J]. 程修妍,范博超,榮吉利,張濤,項(xiàng)大林. 兵工學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]HIFiRE-1飛行器激波與邊界層干擾氣動(dòng)熱研究[J]. 毛宏霞,賈居紅,傅德彬,姜毅. 兵工學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]飛機(jī)靜電放電刷靜電放電特性的試驗(yàn)研究[J]. 張靖,司曉亮,仇善良,李志寶,段澤民. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[7]飛機(jī)駕駛艙人-機(jī)-環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺研究[J]. 郭云東,孫有朝. 航空計(jì)算技術(shù). 2017(01)
[8]關(guān)于飛機(jī)結(jié)冰的多重安全邊界問題[J]. 桂業(yè)偉,周志宏,李穎暉,徐浩軍. 航空學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]現(xiàn)代超臨界翼型設(shè)計(jì)及其風(fēng)洞試驗(yàn)[J]. 孫智偉,白俊強(qiáng),高正紅,肖春生,郝禮書. 航空學(xué)報(bào). 2015(03)
[10]太陽輻照試驗(yàn)用大型室內(nèi)光照環(huán)境模擬系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 許杰,蔣山平,楊林華,李暉. 太陽能學(xué)報(bào). 2014(05)
碩士論文
[1]光環(huán)境對飛機(jī)座艙顯示工效的影響機(jī)理研究[D]. 余濤.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號:3251228
【文章來源】:兵工學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
單燈結(jié)構(gòu)圖
單燈燈具冷卻系統(tǒng)由進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)兩部分組成(見圖2)。進(jìn)風(fēng)口在燈具頂部,空氣從頂部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入燈具內(nèi)部,通過導(dǎo)流筒到達(dá)光源發(fā)光殼體部位,再通過反射罩的開口進(jìn)入燈體腔體,然后通過排風(fēng)風(fēng)道將熱空氣排出。2 軍用熱流模擬輻照系統(tǒng)仿真計(jì)算分析
本文主要采用LIGHTTOOLS軟件對單燈及燈陣整體進(jìn)行仿真,以精確地定義光源的形狀和發(fā)光特性,利用蒙特卡洛法光線追跡,得到接收表面上的光照度、強(qiáng)度或亮度。其中單燈反射器角度控制在50°左右,如圖3所示,圖3(a)為單燈燈具仿真整體圖,圖3(b)為單燈光柵模擬效果圖。結(jié)合圖3(a)和圖3(b)可以得出以下結(jié)論:半徑為200 mm內(nèi)的光照區(qū)域強(qiáng)度達(dá)到1 500 W/m2,半徑為500 mm內(nèi)的光照區(qū)域強(qiáng)度達(dá)到1 000 W/m2.由此可見,單燈能量值可滿足使用需求,輻照均勻性較好,仿真結(jié)果與實(shí)際光度測量結(jié)果基本一致。2.2 熱流模擬輻照系統(tǒng)模擬計(jì)算
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大型客機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)綜述[J]. 陳迎春,張美紅,張淼,毛俊,毛昆,王祁旻. 航空學(xué)報(bào). 2019(01)
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[3]水陸兩棲飛機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景[J]. 黃領(lǐng)才,雍明培. 航空學(xué)報(bào). 2019(01)
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[5]HIFiRE-1飛行器激波與邊界層干擾氣動(dòng)熱研究[J]. 毛宏霞,賈居紅,傅德彬,姜毅. 兵工學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]飛機(jī)靜電放電刷靜電放電特性的試驗(yàn)研究[J]. 張靖,司曉亮,仇善良,李志寶,段澤民. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[7]飛機(jī)駕駛艙人-機(jī)-環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺研究[J]. 郭云東,孫有朝. 航空計(jì)算技術(shù). 2017(01)
[8]關(guān)于飛機(jī)結(jié)冰的多重安全邊界問題[J]. 桂業(yè)偉,周志宏,李穎暉,徐浩軍. 航空學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]現(xiàn)代超臨界翼型設(shè)計(jì)及其風(fēng)洞試驗(yàn)[J]. 孫智偉,白俊強(qiáng),高正紅,肖春生,郝禮書. 航空學(xué)報(bào). 2015(03)
[10]太陽輻照試驗(yàn)用大型室內(nèi)光照環(huán)境模擬系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 許杰,蔣山平,楊林華,李暉. 太陽能學(xué)報(bào). 2014(05)
碩士論文
[1]光環(huán)境對飛機(jī)座艙顯示工效的影響機(jī)理研究[D]. 余濤.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號:3251228
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