葉柵風(fēng)洞不但可以為航空發(fā)動機(jī)風(fēng)扇/壓氣機(jī)性能測試、葉型葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)驗(yàn)證以及風(fēng)扇/壓氣機(jī)氣動基礎(chǔ)研究提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和研究平臺,同時也可建立和發(fā)展適于內(nèi)流測量的先進(jìn)流場測試技術(shù),以獲得更準(zhǔn)確的發(fā)動機(jī)內(nèi)部流動參數(shù),推動我國航空發(fā)動機(jī)內(nèi)壓氣機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部流動特性試驗(yàn)測試及設(shè)計(jì)能力的提升。新建設(shè)的旋轉(zhuǎn)葉柵風(fēng)洞是我國尺寸最大、轉(zhuǎn)速最高的大尺寸低轉(zhuǎn)速通用1.5級旋轉(zhuǎn)葉柵試驗(yàn)設(shè)施,屬于高度復(fù)雜的熱力機(jī)械設(shè)備。該風(fēng)洞要求在試驗(yàn)過程中不但要對大功率驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行精確控制,確保葉柵折合轉(zhuǎn)速的精確調(diào)控,還需要進(jìn)行大量參數(shù)的監(jiān)控和測量,主要包含氣流總/靜溫、總/靜壓、氣體質(zhì)量流量、葉輪轉(zhuǎn)速、機(jī)械振動、性能計(jì)算等數(shù)據(jù)采集和處理工作。本文以旋轉(zhuǎn)葉柵風(fēng)洞測試系統(tǒng)作為研究對象,在闡述研究目的及意義的基礎(chǔ)上,通過分析測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求,主要完成以下工作:（1）完成風(fēng)洞運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)對應(yīng)的測點(diǎn)、壓力測量子系統(tǒng)、溫度測量子系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速測量子系統(tǒng)、動態(tài)與振動子系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì),并對每個子系統(tǒng)建設(shè)細(xì)節(jié)開展論述,形成最終的技術(shù)路線。（2）綜合評估風(fēng)洞測量子系統(tǒng)測點(diǎn)類型、測試精度的基礎(chǔ)上,開展測試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。（3）從軟件設(shè)計(jì)思路、平臺... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

NASA中心某平面葉柵風(fēng)洞簡圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4術(shù)支撐如圖1-2所示。周世英和李晉年等人[15]，于1989年開展了環(huán)形葉柵試驗(yàn)研究，先后完成了某渦輪導(dǎo)向器的環(huán)形葉柵測試，獲取了葉柵根部、中部截面對應(yīng)的壓力損失、速度分布及出口氣流角的特點(diǎn)規(guī)律。并通過對比這些特性，驗(yàn)證了試驗(yàn)的可靠性。徐文遠(yuǎn)和王仲奇等人[16]利用哈爾濱工業(yè)大學(xué)動力工程系的試驗(yàn)設(shè)備，在某低速的環(huán)形葉柵風(fēng)洞開展試驗(yàn)研究，研究了傳統(tǒng)扭葉片和新式彎扭葉片的葉柵氣動力特性，掌握了一系列彎扭葉片試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為該類葉片在我國航空發(fā)動機(jī)的推廣、應(yīng)用提供了技術(shù)儲備。仲永興和姜正禮[17]分別在四川624所超、跨音速平面葉柵風(fēng)洞、歐洲哥廷根EGG平面葉柵風(fēng)洞[18]開展試驗(yàn)對比研究，獲得了基于VKI-1葉型設(shè)計(jì)的渦輪平面葉柵氣動特性，并特別關(guān)注了葉柵側(cè)壁的邊界層位移厚度對葉柵內(nèi)部通道流動的影響，利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，進(jìn)而給出了修正量。圖1-2Aksenov等人研究的葉輪及葉柵風(fēng)洞清華大學(xué)的李宇紅和葉大均[19]于1999年，利用某試驗(yàn)段最高風(fēng)速為35米每秒的開口回流風(fēng)洞，針對某環(huán)形壓氣機(jī)的低稠度、大展弦比葉柵，采用激光測試儀速度測試與多孔探針壓力測試結(jié)合的方式，完成了葉柵在進(jìn)行了大迎角條件下的內(nèi)部流動特性研究，掌握了不同葉柵流動區(qū)域的氣流湍流度分布、同時對分離區(qū)的湍流耗散、渦量強(qiáng)度分布等進(jìn)行了詳細(xì)的討論。2000年，NASA格倫研究中心（GRC）的LepicovskyJ,McfarlandER及ChimaRV等人[20]以某型跨音速葉

⒀櫓ち擻?化葉柵的性能優(yōu)越性。Schulz[23]等人于1990年，利用葉柵風(fēng)洞對壓氣機(jī)的定子葉片進(jìn)行了多次入射，對帶有上游轉(zhuǎn)子的環(huán)形壓縮機(jī)葉柵中的非穩(wěn)態(tài)三維流場和壓力場進(jìn)行了試驗(yàn)研究，對葉柵的非定常壓力，相角差，非定常葉片邊界層以及通過定子通道的尾流傳輸量進(jìn)行了詳細(xì)解釋，并進(jìn)行了分析。得到非恒定壓力在葉片前緣附近占主導(dǎo)、角流分離區(qū)域的邊緣上出現(xiàn)明顯更高的壓力波動的結(jié)論。2010年，南京航空航天大學(xué)的蘭發(fā)祥和中航工業(yè)燃?xì)鉁u輪研究院的周拜豪、梁德旺等人[24]在燃?xì)鉁u輪研究院SB301超、跨音速平面葉柵風(fēng)洞上如圖1-3所示，開展試驗(yàn)研究。試驗(yàn)的馬赫數(shù)固定在1.2，試驗(yàn)中采集了葉柵流域內(nèi)的壓力及溫度數(shù)據(jù)，同時采用紋影系統(tǒng)進(jìn)行流場的流動顯示，通過改變抽氣量，研究了不同抽吸條件下的葉柵性能改變特點(diǎn)�；诤娇瞻l(fā)動機(jī)壓氣機(jī)內(nèi)部流動極其復(fù)雜，受運(yùn)行工況影響大，在當(dāng)今乃至未來相當(dāng)長的時間內(nèi)，相關(guān)的葉柵風(fēng)洞試驗(yàn)會一直在探索壓氣機(jī)內(nèi)部流動機(jī)理、在葉柵、葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究工作中占有無法替代的作用。圖1-3中航燃?xì)鉁u輪研究院的跨超音速平面葉柵風(fēng)洞系統(tǒng)構(gòu)成圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]某民用低速風(fēng)洞控制系統(tǒng)研究[J]. 楊艷男,黃浩.  電氣技術(shù). 2019(04)
[2]葉柵風(fēng)洞控制方法分析與實(shí)現(xiàn)[J]. 褚衛(wèi)華,李剛,林辰龍.  計(jì)算機(jī)測量與控制. 2016(09)
[3]某跨超聲速風(fēng)洞測量系統(tǒng)[J]. 唐亮,李平,秦建華,王博文.  兵工自動化. 2016(09)
[4]一種基于組件的風(fēng)洞通用測控平臺設(shè)計(jì)[J]. 羅昌俊,馬永一.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2016(09)
[5]風(fēng)洞旋轉(zhuǎn)天平試驗(yàn)裝置測控系統(tǒng)[J]. 宋晉,孫棣華,趙敏,劉赟,馬軍.  兵工自動化. 2016(06)
[6]航空發(fā)動機(jī)技術(shù)的發(fā)展[J]. 陳懋章.  科學(xué)中國人. 2015(28)
[7]2m×2m超聲速風(fēng)洞CTS測控系統(tǒng)研制[J]. 李平,黃敘輝,周潤,張征宇,高榮釗.  實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(04)
[8]基于LabVIEW的大型超聲速風(fēng)洞總壓測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 高川,周波,蔣婧妍,褚衛(wèi)華.  測控技術(shù). 2014(08)
[9]低雷諾數(shù)亞聲速擴(kuò)壓平面葉柵試驗(yàn)[J]. 凌代軍,王暉,馬昌友.  航空動力學(xué)報. 2013(01)
[10]跨、超聲速吸附式壓氣機(jī)平面葉柵試驗(yàn)[J]. 蘭發(fā)祥,周拜豪,梁德旺,黃國平.  航空動力學(xué)報. 2010(05)

博士論文
[1]移動式風(fēng)蝕風(fēng)洞研制與應(yīng)用[D]. 榮姣鳳.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004

碩士論文
[1]現(xiàn)場總線技術(shù)在FL8風(fēng)洞測控系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與研究[D]. 范興瑞.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[2]0.6米風(fēng)洞新一代測控系統(tǒng)研制[D]. 榮祥森.電子科技大學(xué) 2012
[3]XX風(fēng)洞測控軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張偉.電子科技大學(xué) 2011
[4]變幾何平面葉柵試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D]. 陳升.上海交通大學(xué) 2010
[5]多功能環(huán)境風(fēng)洞測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研制[D]. 馬俊平.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[6]短周期傳熱風(fēng)洞氣動特性模擬與控制方法研究[D]. 朱彥偉.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[7]低速風(fēng)洞數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)研制[D]. 黃福幸.大連理工大學(xué) 2003



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