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,使結構產(chǎn)生較大的熱變形和熱應力,將影響風洞的氣動性能和安全性。在進行0.3m低溫風洞結構設計時,通過合理選取風洞結構材料、采取駐室夾層內腔的氣流換熱和結構熱變形釋放等措施對結構熱變形進行有效控制,并針對洞體回路的熱變形和熱應力計算等內容開展了仿真研究。計算結果表明,降溫7200s后,拐角導流片的溫度降至約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),仿真計算結果接近于實際的測量結果,調試試驗結果驗證了該風洞結構設計的可靠性。 

【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

風洞洞體結構型式為積木式，各主要部段間采用法蘭聯(lián)結，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，因此試驗段支座設計為可移動結構，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 風洞結構設計關鍵技術

壓縮機底部設置的風洞固定支座為插銷型式，約束洞體回路在水平面內的長、短軸方向移動，但允許洞體在鉛垂面內的徑向熱變形，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個單向導向支座，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