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SHFD低速风洞 旋成体机身模型测压试验报告 院系： 航空航天工程学部 班级： xxxxxxxxxx 姓名： xxxxx 学号： xxxxxxxxxxxxxx 完成日期： 2013-9-10 风洞试验任务书 姓名： 依鹏 班级： 学号： 2010040303035 指导教师： 张卫平 李国文 完成日期： 2013-9-10 实验小组：第四组 组长：依鹏（学号：2010040303035） 小组成员： 姓名 学号 汤宝生 2010040303028 姚鹏飞 2010040303034 许忠强 2010040303033 徐滔 2010040303032 于广义 2010040303036 潘絮微 2010040303006 刘瑞萑 2010040303003 高阳 2010040303042  试验任务表 实验风洞：SHFD 时间：2013.8.25~2013.9.12 试验类型 试验状态 测量参数及要求 备注 旋成体机身测压试验 横向试验 试验风速 V=28m/s 摘 要 本次试验是测量旋成体机身表面的压强分布，绘制压力曲线，在此过程中了解了流体力学相似参数的生成和使用的方法；了解了物面压力分布的表示方法及通过压力分布分析流态的方法；学会了使用工业控制机对风洞风速和模型姿态角控制和信号采集及处理的基本方法以及扫描阀测压系统的原理及使用方法。 目 录 1、实验设备 1 （1）风洞主要几何参数 1 （2）风洞动力系统 1 （3）控制和数据采集系统 1 （4）压力扫描系统 2 （5）SHFD风洞流场的主要技术指标 3 （6）试验模型 3 2、风洞实验原理 4 （1）相对性原理和相似准则 4 （2）主要测量过程 5 3、实验过程 5 4、实验准备 6 5、计算风速 6 6、试验数据处理 6 7、试验数据处理结果分析 14 1、实验设备 本次试验采用沈阳航空工业学院SHFD低速闭口回流风洞（见图1）： （1）风洞主要几何参数 风洞试验段：闭口宽×高×长 = 1.2m×1.0m×3m，四角切角。 风洞收缩段：收缩比n = 8，长２.５m。 图1 沈阳航空学院SHFD低速闭口回流式风洞气动轮廓图 风洞稳定段：圆形，截面尺寸直径3.57m，总长2m。蜂窝器为正六角形孔，对边距20mm，深300mm。阻尼网共6层，20目。 （2）风洞动力系统 变频器驱动三项异步交流电机带动螺旋桨工作。变频器功率75kW；电机为四极，功率75kW。桨叶翼型为RAF-D, -E，共6叶。 （3）控制和数据采集系统 风洞的控制系统是由计工业控制计算机（研华610H）、风速传感器（DCXL-10D）和变频器（SPF-75）组成，用VB语言开发的控制程序，对风速进行闭环控制，风速的控制精度为±0.2m/s。模型姿态控制由计算机、步进电机驱动器（BQH-300Y）和步进电机（110BF003）分别带动模型支撑系统（尾撑和腹撑）做垂直面内转动（称为迎角α）。迎角α转动范围为-15°~+25°，侧滑角由转盘涡轮蜗杆手动控制，β转动范围为-180°~+180°。由旋转编码器实施测量转动角度。 数据采集系统是通过数据采集处理程序驱动，将杆式应变天平受力（或力矩）变形感应到的电压变化信号和压力传感器输出的电压信号，通过信号调理器（XL 2102E）及高精度稳压电源（XL 2101）对信号进行滤波、放大后，送入12位数据采集卡（PCL－818L）变为数字量，进入计算机中央处理器处理。 （4）压力扫描系统 电子压力扫描阀引进西北工业大学的DSY－JB，系统是集压力测量、数据采集、在线校准和数据处理于一体的压力测试系统。其主要特点是：实现了多点、快速和高精度的压力测量。采用压力扫描阀系统可以提高压力测量效率、试验数据的质量和试验的可靠性。（使用见其说明书） 系统的主要技术性能： 测压通道：96点 量 程：±2.5KPa（64通道）; ±7.0KPa（32通道） 测压精度：±0.2％FS 扫描速率：20000点/秒 图2：风洞实验风速、角度控制系统流程 图3：旋成体试验数据测量和采集系统流程 （5）SHFD风洞流场的主要技术指标 表1：SHFD风洞流场技术指标 流场技术参数 指标 备注 最大速度Vmax （m/s） 50 实验中单位全部采用ISO