检索结果-内蒙古大学图书馆

实验流体力学 2025年第1期39卷 87-94页

作者：王林森涂晓波周全车庆丰王宇航陈爽中国空气动力研究与发展中心高超声速冲压发动机技术重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所绵阳621000 北京流体动力科学研究中心北京100120

为进一步研究超燃冲压发动机接近实际工作状态时,不同支板结构对燃料/空气掺混效果的影响,本文在课题组前期工作的基础上,改进了部分试验系统,进行了热态试验环境下的丙酮平面激光诱导荧光(PLIF)测量和H2点火燃烧条件下的OH-PLIF测量,... 详细信息

为进一步研究超燃冲压发动机接近实际工作状态时,不同支板结构对燃料/空气掺混效果的影响,本文在课题组前期工作的基础上,改进了部分试验系统,进行了热态试验环境下的丙酮平面激光诱导荧光(PLIF)测量和H2点火燃烧条件下的OH-PLIF测量,得到了多种工况条件下,多个横截面位置的丙酮PLIF和OH-PLIF荧光图像。结果表明:在热态试验环境下,采用4种支板时的丙酮PLIF信号比冷态试验结果整体上弱了许多,但采用EL1支板时,燃料/空气的掺混效果与冷态试验结果保持一致(仍为最优);在H2点火燃烧条件下,从OH的生成数量和扩散区域可以看出,EL1支板对燃烧效率的提升作用更好,这也从侧面证明了EL1支板在4种支板中效果最优。

关键词：丙酮示踪超燃冲压发动机掺混效果平面激光诱导荧光流场结构

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定/变热线过热比跨超声速流场湍流度测量

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航空动力学报 2022年第9期37卷 1815-1823页

作者：朱博熊波吴巍王宁中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所四川绵阳621000

开展了基于定、变热线过热比方法测量跨超声速流场湍流度的比较研究,以满足高速飞行器与发动机的跨超声速风洞高精度实验需求。在1.2 m暂冲式跨超声速风洞上,采用定过热比、变二过热比和变八过热比等三种热线测量方法,完成了马赫数为0.3... 详细信息

开展了基于定、变热线过热比方法测量跨超声速流场湍流度的比较研究,以满足高速飞行器与发动机的跨超声速风洞高精度实验需求。在1.2 m暂冲式跨超声速风洞上,采用定过热比、变二过热比和变八过热比等三种热线测量方法,完成了马赫数为0.30~4.25的跨超声速流场湍流度测量研究。测量结果表明:变八过热比测量精度最高,实测湍流度的蒙特卡洛模拟不确定度为0.001%~0.033%;定过热比方法与变二过热比方法可实现更快速的测量,在马赫数为0.40~2.00范围内与变八过热比测量湍流度均值偏差约9%~18%。研究结果对跨超声速流场湍流度校测、飞行器实验鉴定和数值计算具有实际助益。

关键词：跨超声速流湍流度热线风速仪暂冲式风洞流场校测

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CRDS-CARS-PLIF技术精确定量测量火焰OH浓度实验研究

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光谱学与光谱分析 2023年第12期43卷 3955-3962页

作者：白冰陈国柱杨文斌车庆丰王林森孙伟民陈爽哈尔滨工程大学物理与光电工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000

在预混甲烷/空气燃烧的平面火焰炉上,采用脉冲式光腔衰荡光谱技术(cavity ring-down spectroscopy,CRDS)实现了对OH分子浓度的定量测量。根据光腔衰荡吸收光谱理论,选取OH的A2Σ+-X2Π(0,0)电子跃迁带中的P1(2)吸收谱线构搭建了一套激... 详细信息

在预混甲烷/空气燃烧的平面火焰炉上,采用脉冲式光腔衰荡光谱技术(cavity ring-down spectroscopy,CRDS)实现了对OH分子浓度的定量测量。根据光腔衰荡吸收光谱理论,选取OH的A2Σ+-X2Π(0,0)电子跃迁带中的P1(2)吸收谱线构搭建了一套激光波长在308.6 nm的脉冲CRDS实验装置。脉冲CRDS装置中的衰荡光腔是由一对反射率为99.7%的高反射镜组成且其衰荡腔的腔长为270 cm,并测量空腔(光腔中无火焰)的衰荡时间为2.33μs。通过理论分析影响浓度精确测量的实验参数,分别采用平面激光诱导荧光(planar laser induced fluorescence,PLIF)、相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-stokes Raman scattering,CARS)和脉冲CRDS三种技术精确测量OH的有效吸收长度、高温火焰的温度和有效的光腔衰荡时间。当在平面火焰炉上燃烧预混的甲烷(1.1 L·min^(-1))和空气(15 L·min^(-1))且在距离炉面高度为6 mm时,采用PLIF技术测量的有效吸收长度比直接选用燃烧器炉面直径作为吸收长度的精度提高7.1%,室温下利用CARS技术测量的温度要比热电偶测量的温度精度提高45%,衰荡光腔内有火焰且选用非OH吸收波长时测得的光腔衰荡时间要比采用空腔时测得的光腔衰荡时间精度提高21.6%。因此,通过以上多种测量技术相结合的方式精准测量各实验参量,最后得到OH分子数密度在距离炉面高度为6 mm时达到最大值(3.59×10^(13)molecules·cm^(-3))且OH浓度精度要比于未修正的OH浓度提高了35.6%。另外,在不同当量比下(Φ=0.7~1.1),OH粒子数密度都会随着距离炉面高度的增加而减少,通过曲线拟合发现OH浓度随着距离炉面高度的增加呈e指数衰减。在同一燃烧高度的富氧燃烧状态下,OH浓度随着当量比的增加而增加;当甲烷流量保持恒定时,富氧燃烧状态下的OH浓度要高于低氧燃烧状态下的OH浓度。在燃烧场中,采用这种多光谱技术相结合(CRDS-CARS-PLIF)的精准测量方式不仅能够实现对OH浓度精准的定量测量提高了测量精度,还可为定量测量其他燃烧产物分子的浓度提供技术支撑,对研究燃烧化学反应起着至关重要的作用。

关键词：光腔衰荡光谱有效吸收长度高温测量衰荡时间 OH浓度

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转塔气动光学效应的自适应校正分析

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光学学报 2022年第24期42卷 27-35页

作者：陈勇袁强姚向红谢伟明李玉栋中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000

转塔绕流会带来严重的气动光学效应影响,从而限制机载激光武器性能的有效发挥,故转塔气动光学效应的抑制研究具有现实的迫切性。采用高精度数值仿真方法,并结合风洞验证试验,以提供高置信度的时间序列波前数据。据此,建立校正残差在空... 详细信息

转塔绕流会带来严重的气动光学效应影响,从而限制机载激光武器性能的有效发挥,故转塔气动光学效应的抑制研究具有现实的迫切性。采用高精度数值仿真方法,并结合风洞验证试验,以提供高置信度的时间序列波前数据。据此,建立校正残差在空域中随校正阶数的变化曲线与散点图,用于自适应光学校正的定量评估。研究结果表明:转塔流场中存在脱落涡街等复杂结构,当马赫数较高时还会出现激波;顶视气动光学效应最强,前视稳态像差含量高,顶视和后视动态像差占比大,激波结构会增加波前的动态像差占比;前视可以取得很好的自适应光学校正效果,而顶视校正难度较大,对自适应光学校正的变形镜拟合波面能力要求较高。因此,转塔气动光学效应的抑制建议采用自适应光学校正与流动控制结合等联合抑制方法。

关键词：大气光学自适应光学校正气动光学效应光学转塔校正阶数波前重构

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横流通道进气下等离子体改善气膜冷却特性

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上海交通大学学报 2024年

作者：张华磊赵子晨罗艳春吕雪燕中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所空军航空大学 94106部队

采用数值模拟方法，基于建立的等离子体气动激励器模型，探究了横流通道进气条件下等离子体气动激励对气膜冷却特性的影响。结果表明，横流通道进气腔冷却结构气膜孔出口附近存在四支涡结构，起源于孔内边界层流向旋度以及主流与射流剪... 详细信息

采用数值模拟方法，基于建立的等离子体气动激励器模型，探究了横流通道进气条件下等离子体气动激励对气膜冷却特性的影响。结果表明，横流通道进气腔冷却结构气膜孔出口附近存在四支涡结构，起源于孔内边界层流向旋度以及主流与射流剪切作用，涡尺寸、强度和演化过程受横流强度和吹风比的影响较大；施加等离子体激励后，在气膜孔出口附近形成了反肾形涡对，使得气膜对壁面的贴附效果增强，覆盖范围扩大，壁面气膜冷却效果均有所提高，但激励前后对孔流量系数影响不大；吹风比小于1.0时采用低雷诺数横横流通道射流进气腔获得的冷却效率较高，吹风比大于1.0时高雷诺数横横流通道射流进气腔的冷却效率较高。

关键词：等离子体气动激励气膜冷却涡旋结构冷却效率横流

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某连续式超声速风洞控制系统设计研究

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西北工业大学学报 2022年第1期40卷 167-174页

作者：陈旦王众鲁相林辰龙裴海涛中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所四川绵阳621000

某连续式超声速风洞作为国内首座连续式超声速风洞,马赫数和总压是该风洞最重要的2个流场参数,如何实现总压和马赫数的精确控制和快速稳定调节,是风洞控制系统设计建设过程中需要重点研究的内容。通过分析某风洞流场参数控制原理以及各... 详细信息

某连续式超声速风洞作为国内首座连续式超声速风洞,马赫数和总压是该风洞最重要的2个流场参数,如何实现总压和马赫数的精确控制和快速稳定调节,是风洞控制系统设计建设过程中需要重点研究的内容。通过分析某风洞流场参数控制原理以及各调节手段的耦合关系,搭建连续式超声速风洞控制系统架构,并给出各关键技术问题的解决措施;通过分段变参数模糊PI控制算法进行总压精确控制,设计了风洞运行控制流程,采用风洞吹风试验进行验证。结果表明总压精度优于0.05%,马赫数精度优于0.0003,均大幅优于设计指标,证明提出的设计思路是有效的,可为连续式超声速风洞的设计调试提供参考。

关键词：连续式超声速风洞控制系统马赫数总压分段变参数模糊PI算法

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多点喷射空气酒精燃气发生器试验验证

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国防科技大学学报 2023年第3期45卷 45-52页

作者：赵芳任泽斌王飞史煜李先锋罗智锋中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室四川绵阳621000 中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳621300

为有效解决现有燃气引射气源存在的诸多缺点,适应一种引射系统大流量、小型化的需要,在综合分析各燃气引射气源方案的基础上,研制了一种以空气、酒精作为推进剂的多点喷射结构的燃气发生器,并开展了多种工况下的试验研究。结果表明:采... 详细信息

为有效解决现有燃气引射气源存在的诸多缺点,适应一种引射系统大流量、小型化的需要,在综合分析各燃气引射气源方案的基础上,研制了一种以空气、酒精作为推进剂的多点喷射结构的燃气发生器,并开展了多种工况下的试验研究。结果表明:采用的多点喷射方案大大提高了空间利用率,有效满足了引射系统小型化的要求;喷雾性能好,喷雾锥角及粒径优于设计指标要求;点火可靠性高,解决了领域内现有燃气发生器点火可靠性低的缺点;点火迅速,燃烧平稳,可实现较为均匀的出口温度场;燃气发生器工作范围较宽,能在余气系数2.52~4.34范围内稳定燃烧;高效的火焰筒内壁空气冷却方式有效保证了燃气发生器长时间工作运行。

关键词：燃气引射推进剂多点喷射燃气发生器余气系数

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风洞流场校测中测试排架对方向场影响的研究

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航空动力学报 2024年第9期39卷 134-139页

作者：丛成华赵芳易星佑余永生王宁南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室南京210016 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000

为确定排架设计参数对低速风洞流场校测中方向场局部气流偏角的影响,采用数值模拟与试验对比验证的方式进行了研究,证明当前所采用的方法能够对排架设计参数进行有效评估。采用该数值模拟方法,针对排架的阻塞度、偏离试验段轴线距离、... 详细信息

为确定排架设计参数对低速风洞流场校测中方向场局部气流偏角的影响,采用数值模拟与试验对比验证的方式进行了研究,证明当前所采用的方法能够对排架设计参数进行有效评估。采用该数值模拟方法,针对排架的阻塞度、偏离试验段轴线距离、安装角度以及方向场探针的长度等参数,对局部气流偏角测量的影响进行了分析,得到了影响规律,并建立了影响模型。结果表明:排架的阻塞度、排架偏离试验段轴线距离以及方向场探针的长度对局部气流偏角的测试影响明显;如排架气动尺寸或测试方法设计不当,将导致测试结果与真实结果差异较大,得到错误的风洞方向场品质的评估结果。

关键词：低速风洞方向场测试排架干扰流场校测

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大型低速风洞尾撑机构研制

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兵工自动化 2024年第2期43卷 35-39页

作者：张德久徐剑英谢明伟蔡清青李进学中国空气动力研究与发展中心低速所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所四川绵阳621000

尾撑机构是为大型低速风洞研制配套的多用途支撑设备,其主要用途包括:支撑战斗机模型完成大迎角状态测力、测压试验任务,迎角连续变化范围-15°~90°,侧滑角连续变化范围±35°;支撑大尺度模型(最大翼展达6 m)完成常规... 详细信息

尾撑机构是为大型低速风洞研制配套的多用途支撑设备,其主要用途包括:支撑战斗机模型完成大迎角状态测力、测压试验任务,迎角连续变化范围-15°~90°,侧滑角连续变化范围±35°;支撑大尺度模型(最大翼展达6 m)完成常规测力、测压、地效试验等任务,满足迎角连续变化范围-10°~75°;支撑特殊模型进行特种试验,包括细长体模型、螺旋桨模型、动力模拟试验模型等。标模试验验证结果表明:该机构刚性强,模型支撑牢固,运行灵活,模型姿态变化定位精确,可满足常规和大量特种模型支撑和姿态变化需要。

关键词：尾撑机构低速风洞试验设备

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磁浮飞行风洞动模型气动结构耦合仿真评估

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实验流体力学 2023年第3期37卷 59-68页

作者：高兴龙王超符澄孙运强寇杰空气动力学国家重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所绵阳621000

磁浮飞行风洞是一种“体动风静”的新概念空气动力试验设备。模型在长直线密闭管道中高速运动过程的气动特性复杂,会对周围流场产生强烈的扰动,涉及到波系传播和气动与结构之间的单向耦合问题。本文从气动结构耦合仿真的角度,对磁浮飞... 详细信息

磁浮飞行风洞是一种“体动风静”的新概念空气动力试验设备。模型在长直线密闭管道中高速运动过程的气动特性复杂,会对周围流场产生强烈的扰动,涉及到波系传播和气动与结构之间的单向耦合问题。本文从气动结构耦合仿真的角度,对磁浮飞行风洞试验过程中模型高速运动所产生的非定常气动特性进行了分析和评估,基于一种新型时空守恒元和解元(CE/SE)方法耦合求解了管道内模型周围的三维可压缩流场变化,获得了模型高速运动过程的气动力参数变化、波系传播特性及管道内压力分布,并开展了多孔介质消波材料参数仿真设计分析,为磁浮飞行风洞消波措施设计等提供支撑。

关键词：磁浮飞行风洞动模型试验 CE/SE方法气动结构仿真评估耦合

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