低溫風洞運行過程中,洞體回路承受的溫度低且溫度變化范圍大,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的熱變形和熱應(yīng)力,將影響風洞的氣動性能和安全性。在進行0.3m低溫風洞結(jié)構(gòu)設(shè)計時,通過合理選取風洞結(jié)構(gòu)材料、采取駐室夾層內(nèi)腔的氣流換熱和結(jié)構(gòu)熱變形釋放等措施對結(jié)構(gòu)熱變形進行有效控制,并針對洞體回路的熱變形和熱應(yīng)力計算等內(nèi)容開展了仿真研究。計算結(jié)果表明,降溫7200s后,拐角導(dǎo)流片的溫度降至約110K,穩(wěn)定段的法蘭溫度約為250K,洞體回路的最大熱應(yīng)力出現(xiàn)在換熱器駐室殼體上,約為110 MPa,安全系數(shù)大于1.8;洞體回路溫度降至90K時,長軸方向收縮約為29mm,短軸方向收縮約為12mm。通過低溫風洞試驗發(fā)現(xiàn),仿真計算結(jié)果接近于實際的測量結(jié)果,調(diào)試試驗結(jié)果驗證了該風洞結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性。 

【文章來源】：實驗流體力學. 2020,34(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

0.3m低溫風洞實物

風洞洞體結(jié)構(gòu)型式為積木式，各主要部段間采用法蘭聯(lián)結(jié)，便于部段的更換或維護。該風洞中，由于試驗段和第二喉道段調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)較多、更換的頻率及可能性較大，因此試驗段支座設(shè)計為可移動結(jié)構(gòu)，需要時，試驗段至第一拐角段可沿軸向右移一段距離即可對模型進行操作。2 風洞結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

壓縮機底部設(shè)置的風洞固定支座為插銷型式，約束洞體回路在水平面內(nèi)的長、短軸方向移動，但允許洞體在鉛垂面內(nèi)的徑向熱變形，其不承受垂向載荷，但承受水平力和水平力產(chǎn)生的力矩。風洞布置有2個單向?qū)蛑ё�，分別位于壓縮機段和換熱器段正下方。其不承受垂向載荷，只承受滑動方向的水平力和水平力產(chǎn)生的力矩，允許洞體回路沿長軸方向滑動收縮，短軸方向不允許滑動。

【參考文獻】：
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本文編號：3239763