SHFD低速風(fēng)洞旋轉(zhuǎn)體機(jī)身測(cè)壓實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、SHFD低速風(fēng)洞旋成體機(jī)身模型測(cè)壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理報(bào)告院 系： 專 業(yè)：飛行器設(shè)計(jì)與工程班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 風(fēng)洞試驗(yàn)任務(wù)書姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 2 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2015年9月20日實(shí)驗(yàn)小組：第二組組長(zhǎng)：（學(xué)號(hào)：）小組成員：學(xué)號(hào)姓名縱向alpha橫向alpha=4alpha=8032-164236-128440-812644-4168480-1610524-1212568-8146012-416/1816020/24/2804風(fēng)速27 m/s 試驗(yàn)任務(wù)表實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞：SHFD 時(shí)間：2015.8.312015.9.20試驗(yàn)類型試驗(yàn)狀態(tài)備注旋成體機(jī)身測(cè)壓試驗(yàn)縱向?qū)嶒?yàn)b=0o：a=0

2、o20o；a=2oa=24o60o；a=4o試驗(yàn)風(fēng)速V=27m/s橫向?qū)嶒?yàn)a=4o：b=-16o16o；b=4oa=8o：b=-16o16o；b=4o 摘要本次的試驗(yàn)就是測(cè)量旋成體機(jī)身表面的壓強(qiáng)分布，繪制壓力曲線，采用SHFD低速風(fēng)洞對(duì)旋轉(zhuǎn)體機(jī)身進(jìn)行吹風(fēng)試驗(yàn)。分別完成其縱向?qū)嶒?yàn)和橫向?qū)嶒?yàn)，通過(guò)壓力掃描系統(tǒng)可以在計(jì)算機(jī)中得到旋轉(zhuǎn)體機(jī)身表面各截面上測(cè)壓口的壓力。通過(guò)計(jì)算可以得到其壓力系數(shù)，最后通過(guò)tecplot軟件即可畫出各個(gè)截面的壓力分布情況以及上下子午線的壓力分布情況。關(guān)鍵詞 旋成體機(jī)身 風(fēng)洞試驗(yàn) 縱向試驗(yàn) 橫向?qū)嶒?yàn) tecplot 目錄第一章 實(shí)驗(yàn)名稱及要求1第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備22.1 風(fēng)洞主

3、要幾何參數(shù)22.2 風(fēng)洞動(dòng)力系統(tǒng)22.3 控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)22.4 壓力掃描系統(tǒng)32.5風(fēng)洞流場(chǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)42.6 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?第三章 實(shí)驗(yàn)原理83.1風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)原理8 3.1.1 相對(duì)性原理和相似準(zhǔn)則8 3.1.2 主要測(cè)量過(guò)程8 3.2測(cè)壓實(shí)驗(yàn)原理9第四章 實(shí)驗(yàn)方法及步驟114.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備114.2計(jì)算雷偌數(shù)114.3分配任務(wù)124.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程12第五章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理135.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)修正計(jì)算135.2 縱向和橫向?qū)嶒?yàn)曲線圖及分析14結(jié)論21參考文獻(xiàn)22附錄23 第一章 實(shí)驗(yàn)名稱及要求1.1 實(shí)驗(yàn)名稱 旋成體機(jī)身測(cè)壓試驗(yàn)1.2 實(shí)驗(yàn)要求通過(guò)試驗(yàn)深化對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的理論的理解，初步掌握

4、空氣動(dòng)力低速風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)：常規(guī)測(cè)力實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用，了解使用工業(yè)控制機(jī)對(duì)風(fēng)洞風(fēng)速和模型姿態(tài)角控制和信號(hào)采集及處理的基本方法。熟悉低速風(fēng)洞標(biāo)模試驗(yàn)的氣動(dòng)力變化規(guī)律，初步掌握風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)的修正、處理和分析的方法，掌握科學(xué)計(jì)算、試驗(yàn)曲線繪圖軟件的應(yīng)用。 第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 本次試驗(yàn)采用沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院SHFD低速閉口回流風(fēng)洞（如圖2.1）2.1 風(fēng)洞主要幾何參數(shù)風(fēng)洞試驗(yàn)段：閉口寬×高×長(zhǎng) = 1.2m×1.0m×3m，四角切角。風(fēng)洞收縮段：收縮比n = 8，長(zhǎng).m。圖2.1 沈陽(yáng)航空學(xué)院SHFD低速閉口回流式風(fēng)洞氣動(dòng)輪廓圖風(fēng)洞穩(wěn)定段：圓形，截面尺寸直徑3.57m，

5、總長(zhǎng)2m。蜂窩器為正六角形孔，對(duì)邊距20mm，深300mm。阻尼網(wǎng)共6層，20目。2.2 風(fēng)洞動(dòng)力系統(tǒng)變頻器驅(qū)動(dòng)三項(xiàng)異步交流電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳工作。變頻器功率75kW；電機(jī)為四極，功率75kW。槳葉翼型為RAF-D, -E，共6葉。2.3 控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)風(fēng)洞的控制系統(tǒng)是由計(jì)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（研華610H）、風(fēng)速傳感器（DCXL-10D）和變頻器（SPF-75）組成，用VB語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的控制程序，對(duì)風(fēng)速進(jìn)行閉環(huán)控制，風(fēng)速的控制精度為±0.2m/s。模型姿態(tài)控制由計(jì)算機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（BQH-300Y）和步進(jìn)電機(jī)（110BF003）分別帶動(dòng)模型支撐系統(tǒng)（尾撐和腹撐）做垂直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)（稱為迎角）

6、。迎角轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為-15°+25°，側(cè)滑角由轉(zhuǎn)盤渦輪蝸桿手動(dòng)控制，轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為-180°+180°。由旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)施測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角度。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過(guò)數(shù)據(jù)采集處理程序驅(qū)動(dòng)，將桿式應(yīng)變天平受力（或力矩）變形感應(yīng)到的電壓變化信號(hào)和壓力傳感器輸出的電壓信號(hào)，通過(guò)信號(hào)調(diào)理器（XL 2102E）及高精度穩(wěn)壓電源（XL 2101）對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大后，送入12位數(shù)據(jù)采集卡（PCL818L）變?yōu)閿?shù)字量，進(jìn)入計(jì)算機(jī)中央處理器處理。2.4 壓力掃描系統(tǒng)電子壓力掃描閥引進(jìn)西北工業(yè)大學(xué)的DSYJB，系統(tǒng)是集壓力測(cè)量、數(shù)據(jù)采集、在線校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)處理于一體的壓力測(cè)試系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是：

7、實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)、快速和高精度的壓力測(cè)量。采用壓力掃描閥系統(tǒng)可以提高壓力測(cè)量效率、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和試驗(yàn)的可靠性。（使用見(jiàn)其說(shuō)明書）系統(tǒng)的主要技術(shù)性能：l 測(cè)壓通道：96點(diǎn)l 量 程：±2.5KPa（64通道）; ±7.0KPa（32通道）l 測(cè)壓精度：±0.2FSl 掃描速率：20000點(diǎn)/秒圖2.4.1 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)風(fēng)速、角度控制系統(tǒng)流程圖2.4.2 旋成體試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量和采集系統(tǒng)流程2.5 SHFD風(fēng)洞流場(chǎng)的主要技術(shù)指標(biāo) 表1：SHFD風(fēng)洞流場(chǎng)技術(shù)指標(biāo)流場(chǎng)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)備注最大速度Vmax （m/s）50 實(shí)驗(yàn)中單位全部采用ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制最小穩(wěn)定速度Vmin （m/s

8、）5軸向靜壓梯度|dCp/dx| （1/m）0.005場(chǎng)系數(shù)i0.0045平均氣流偏角|0.5°平均氣流偏角|0.5°時(shí)間穩(wěn)定性0.005湍流度0.142.6 試驗(yàn)?zāi)Ｐ托审w機(jī)身側(cè)壓模型為全鋼結(jié)構(gòu)，機(jī)身長(zhǎng)度532mm，機(jī)身最大直徑70mm，由4段組成，頭部為余弦拋物線，中部為直柱段，尾部為拋物收縮段，底部直徑42 mm，模型帶有尾支桿及預(yù)偏角機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)中心位于距離頭部292 mm處。共112個(gè)測(cè)壓點(diǎn)，布置在13個(gè)剖面上，測(cè)壓管直徑0.8，見(jiàn)圖2.6.1。圖2.6.1 測(cè)壓模型安裝示意圖表2：旋成體延機(jī)身各測(cè)壓點(diǎn)剖面距機(jī)頭頂點(diǎn)距離表（mm）序 號(hào)123456789101112

9、13距 離20406595125155195295400430460480500圖2.6.2 旋成體機(jī)身及測(cè)壓點(diǎn)截面分布圖 圖2.6.3 旋成體測(cè)壓點(diǎn)接管示意圖注：其中各橫截面測(cè)壓孔編號(hào)由學(xué)生自己在安裝測(cè)量時(shí)按順序定義。1橫截面測(cè)壓孔有四個(gè)點(diǎn)均布；27橫截面測(cè)壓孔有十個(gè)點(diǎn)均布；813橫截面測(cè)壓孔有八個(gè)點(diǎn)均布。旋成體機(jī)身在橫截面與子午線交點(diǎn)處都開(kāi)有測(cè)壓孔。實(shí)際測(cè)量了95個(gè)測(cè)壓口的壓力。實(shí)驗(yàn)前對(duì)其模型進(jìn)行通透性檢查，結(jié)果如下表3：旋成體測(cè)壓實(shí)驗(yàn)測(cè)壓點(diǎn)位置與通道號(hào)對(duì)應(yīng)表（表中備注空表示正常）通道號(hào)12345678910111213141516管 號(hào)12345678910111213141516點(diǎn) 號(hào)

10、12345678910111213141516備 注通道號(hào)17181920212223242526272829303132管 號(hào)17181920212223242526272829303132點(diǎn) 號(hào)17181920212223242526272829303132備 注不暢漏氣通道號(hào)33343536373839404142434445464748管 號(hào)33343536373839404142434445464748點(diǎn) 號(hào)33343536373839404142434445464748備 注堵通道號(hào)49505152535455565758596061626364管 號(hào)495097529610155

11、565758596061626364點(diǎn) 號(hào)495097529610155565758596061626364備 注不暢通道號(hào)65666768697071727374757677787980管 號(hào)65666768697071727374757677787980點(diǎn) 號(hào)65766768697071727374757677787980備 注不暢堵通道號(hào)81828384858687888990919293949596管 號(hào)811051061078510911011189909192939495點(diǎn) 號(hào)811051061078510911011189909192939495備 注表3 旋成體測(cè)壓點(diǎn)狀態(tài)表第三

12、章 實(shí)驗(yàn)原理3.1 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)原理 3.1.1 相對(duì)性原理和相似準(zhǔn)則用模型在風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn)來(lái)模擬飛行器在空中的真實(shí)飛行應(yīng)滿足相對(duì)性原理和相似準(zhǔn)則。相對(duì)性原理即：在初始條件、物性條件和邊界條件相同的情況下，物體在流體中運(yùn)動(dòng)所受的力與物體不動(dòng)而流體以相同速度（大小和方向）相對(duì)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)物體所受的力相同。相似性準(zhǔn)則即：對(duì)于流體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，只要滿足模型與真實(shí)飛機(jī)是幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似、動(dòng)力相似和熱相似的，則兩個(gè)流場(chǎng)相似。對(duì)于低速流動(dòng)來(lái)說(shuō)，主要相似參數(shù)有：代表粘性影響的雷諾數(shù)： ；代表壓縮性影響的馬赫數(shù): Ma= V/a；表示流體壓力與慣性力之比歐拉數(shù); ; 物體上的力與慣性力之比 牛頓數(shù)如果繞模型流動(dòng)

13、與繞實(shí)物流動(dòng)的相似參數(shù)相等，那么兩者壓力系數(shù)相同，力系數(shù)相同。試驗(yàn)時(shí)，讓風(fēng)洞的流場(chǎng)滿足主要影響的相似準(zhǔn)則，對(duì)不滿足的相似參數(shù)進(jìn)行修正來(lái)保證實(shí)現(xiàn)模擬，這樣就可以把風(fēng)洞中模型的力和壓力用系數(shù)的形式用到真實(shí)的物體上。 3.1.2 主要測(cè)量過(guò)程通過(guò)調(diào)節(jié)可控制轉(zhuǎn)速的電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳產(chǎn)生所需的風(fēng)速流過(guò)支撐在風(fēng)洞中與真實(shí)物體幾何相似的模型，用應(yīng)變天平測(cè)量模型所受的6個(gè)力分量，再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理得到空氣動(dòng)力系數(shù)。過(guò)程如下：（1） 在無(wú)風(fēng)速V = 0時(shí)，采集模型在各個(gè)姿態(tài)下的各單元的初始記錄。如：阻力、升力和俯仰力矩單元的零讀數(shù)x0，y0和Mz0（mV）。（2） 風(fēng)洞開(kāi)車，改變模型姿態(tài)，在試驗(yàn)風(fēng)速下V = VI時(shí)，采

14、集記錄阻力、升力和俯仰力矩單元的讀數(shù)xi，yi和Mzi（mV）。（3） 用對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)值減去初始值: 其中，Kx，Kxy，KMz為天平校準(zhǔn)系數(shù)，單位為N/mV和N·m/mV，由天平校準(zhǔn)時(shí)給出。（4） 對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)洞流場(chǎng)的各種修正，得到各分量的氣動(dòng)力系數(shù)：縱向的升力系數(shù)Cy，阻力系數(shù)Cx和俯仰力矩系數(shù)mz，橫向的側(cè)力系數(shù)Cz，滾 轉(zhuǎn)力矩系數(shù)mx和偏航力矩系數(shù)my。以及各分量的氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)和氣動(dòng)力特征參數(shù)。 其中：q為實(shí)驗(yàn)速壓，；pa為當(dāng)天當(dāng)?shù)卮髿鈮海≒a），T為風(fēng)洞內(nèi)空氣溫度（K），R為空氣氣體常數(shù)，取287.05 J/(kg·K)；s為機(jī)翼面積（m2）；bA為機(jī)翼平均氣動(dòng)弦

15、（m）；L為機(jī)翼翼展。（5） 存儲(chǔ)和輸出：按使用需要進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的顯示、輸出。一般縱向數(shù)據(jù)按風(fēng)軸輸出，橫向數(shù)據(jù)按體軸系輸出。 3.2 測(cè)壓實(shí)驗(yàn)原理本次實(shí)驗(yàn)壓力測(cè)量及存儲(chǔ)由掃描閥和計(jì)算機(jī)完成，其中掃描閥量程有兩個(gè)范圍，一個(gè)為：2Kpa，64點(diǎn)；另一個(gè)為：7Kpa，32點(diǎn)，因此實(shí)驗(yàn)室配置的掃描閥測(cè)壓系統(tǒng)可以同時(shí)測(cè)量96點(diǎn)壓力。旋成體模型開(kāi)有112點(diǎn)測(cè)壓孔，這里我們只測(cè)量前95點(diǎn)壓力(遠(yuǎn)前方總壓占有1點(diǎn))。掃描閥所測(cè)得的壓力為表壓力：即測(cè)量點(diǎn)壓力與大氣壓力之差，單位為Kpa。因此旋成體表面所測(cè)壓力換算成壓力系數(shù)其中，為測(cè)量的表面壓力；為遠(yuǎn)前方靜壓，取實(shí)驗(yàn)段入口處皮托管所測(cè)靜壓；為來(lái)流速度；為空氣密度

16、。為來(lái)流速度，可以取為實(shí)驗(yàn)風(fēng)速，即首先在啟動(dòng)風(fēng)洞之前，當(dāng)實(shí)驗(yàn)風(fēng)速0時(shí)測(cè)量存儲(chǔ)個(gè)測(cè)壓孔的壓力及皮托管的總靜壓、(習(xí)慣上這些值稱為初讀數(shù))。如果掃描閥校準(zhǔn)之后這些初讀數(shù)數(shù)值基本為零時(shí)，可以忽略初讀數(shù)(一般掃描閥當(dāng)天校準(zhǔn)后，初讀數(shù)基本都為零)。然后啟動(dòng)風(fēng)洞，當(dāng)時(shí)監(jiān)視連接各測(cè)壓孔的掃描閥各通道壓力值；注意測(cè)量壓力不能超出掃描閥測(cè)量點(diǎn)的量程。待風(fēng)速穩(wěn)定后記錄存儲(chǔ)各點(diǎn)壓力值、(習(xí)慣上這些值稱為末讀數(shù))。由上述存儲(chǔ)數(shù)值，如果初讀數(shù)各不相同后者是不為零時(shí)，則其中 ，為風(fēng)洞速壓修正系數(shù)。SHDF風(fēng)洞該系數(shù)在常用風(fēng)速區(qū)隨風(fēng)速變化較小，在一般實(shí)驗(yàn)中可以取為常數(shù)，0.9775。求出各點(diǎn)壓力系數(shù)后，對(duì)應(yīng)好旋成體上的位置

17、，其中旋成體機(jī)身上下子午線為，機(jī)身縱截面，頂部及底部?jī)蓷l線。最后，首先以各橫截面測(cè)壓點(diǎn)在該截面上的圓的角度為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)繪制各截面的表面壓力分布曲線。然后以各截面距機(jī)頭頂點(diǎn)的相對(duì)距離()為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)繪制上下子午線表面壓力分布曲線。繪制壓力曲線圖后，對(duì)旋成體壓力分布進(jìn)行分析計(jì)算。模型表面壓力分布曲線除坐標(biāo)法外還可以用矢量法，機(jī)翼壓力表示方法。 第四章 實(shí)驗(yàn)方法及步驟4.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備a 管路連接：將準(zhǔn)備好的測(cè)壓管，按編號(hào)連接到測(cè)壓模型上，記錄個(gè)測(cè)壓管的編號(hào)與旋成體機(jī)身相應(yīng)的位置，以便處理數(shù)據(jù)。然后進(jìn)行各點(diǎn)的氣密性檢查，確保無(wú)泄漏，無(wú)堵塞。b 裝模型：將測(cè)壓模型安裝到風(fēng)洞的支持系統(tǒng)上，

18、并調(diào)試垂直度與來(lái)流偏角，保證模型安裝姿勢(shì)正確（模型調(diào)零，使用水平儀調(diào)整）。c 把測(cè)壓管的另一端鏈接到電子壓力掃描儀的壓力接口上，按測(cè)壓管的序號(hào)進(jìn)行連接，掃描儀的壓力借口也有編號(hào)，一一對(duì)應(yīng)，以便實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)整理。注意測(cè)壓管路一定要連接正確，并且連接順序要記在筆記本上，數(shù)據(jù)處理時(shí)方便查找和分析。d 進(jìn)行設(shè)備的工作狀態(tài)調(diào)整。 4.2計(jì)算雷偌數(shù) 實(shí)驗(yàn)給定的風(fēng)速27 ，實(shí)驗(yàn)旋成體機(jī)身最大直徑為D=0.07m， 計(jì)算風(fēng)動(dòng)控制風(fēng)速。用大氣壓力計(jì)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的大氣壓強(qiáng) p=101.5KPa 用溫度計(jì)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的大氣溫度 T=25計(jì)算密度 r= 1.227 kg/m3計(jì)算速壓 q=1/2rv2= 447.24Pa由，室

19、溫下，=1.84251× 且=27m/s所以=1.259 4.3 分配實(shí)驗(yàn)任務(wù) 1 實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行人員分組，分工。2 確定實(shí)驗(yàn)狀態(tài)。3 讀取當(dāng)天大氣狀態(tài)參數(shù)并做記錄。4.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程a. 打開(kāi) 供電開(kāi)關(guān)以及計(jì)算機(jī),應(yīng)變儀,變頻開(kāi)關(guān)使之處于預(yù)熱階段至少半小時(shí)。打開(kāi)氣源，調(diào)節(jié)壓力閥，使氣瓶壓力恒定為0.6Mpa。打開(kāi)計(jì)算機(jī)運(yùn)行掃描閥程序，首先雙擊服務(wù)程序，然后進(jìn)入測(cè)控與數(shù)據(jù)處理程序。在程序面板左側(cè)單擊掃描儀校準(zhǔn)按鈕，掃描儀自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)，首先校準(zhǔn)2Kpa量程，再校核7Kpa量程。在校準(zhǔn)的過(guò)程中，操作人員監(jiān)視校準(zhǔn)過(guò)程，暫停程序操作，帶校準(zhǔn)完成后，查看各通道傳感器校準(zhǔn)系數(shù)，分析系數(shù)，報(bào)告實(shí)驗(yàn)老師，

20、待其批準(zhǔn)后存儲(chǔ)檔次校準(zhǔn)系數(shù)。b. 記錄大氣壓力值及實(shí)驗(yàn)室溫度，計(jì)算空氣密度。c . 運(yùn)行掃描儀數(shù)據(jù)采集窗口。單擊壓力按鈕，觀察各通道初讀數(shù)，如有異常點(diǎn)，重新進(jìn)行掃描儀校準(zhǔn)d . 運(yùn)行風(fēng)動(dòng)控制程序，開(kāi)車運(yùn)行，待風(fēng)動(dòng)風(fēng)速達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定后，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。一個(gè)狀態(tài)記錄儲(chǔ)存后，改變模型姿態(tài)，達(dá)到設(shè)定值后，待壓力穩(wěn)定后再次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。重復(fù)以上過(guò)程，完成實(shí)驗(yàn)。e. 完成實(shí)驗(yàn)后停車，關(guān)閉電源。f. 拆卸模型，裝箱 第五章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 5.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)修正計(jì)算形狀因子 =0.923固體阻塞系數(shù) =0.81旋成體體積=0.45×機(jī)身長(zhǎng)度×=1.17306 風(fēng)洞截面積 固體阻塞系數(shù) 尾流阻塞

21、系數(shù) 由于本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有測(cè)量阻力系數(shù)暫時(shí)不做此項(xiàng)修正。故阻塞修正系數(shù)為 速度修正 壓力系數(shù)修正 5.2 縱向和橫向?qū)嶒?yàn)曲線圖及分析實(shí)驗(yàn)是在風(fēng)速v=27m/s，雷諾數(shù)Re=1.259x105，室溫25，速壓q=447.24Pa下進(jìn)行的，縱向試驗(yàn)中迎角=0°20°，=2°。=24°60°，=4°；橫向?qū)嶒?yàn)中，=4°，=-16°16°；=8°，=-16°16°。以下曲線是在=0°，=6°和=44°,；以及=4°，=-4°，=8°

22、;，=16°時(shí)的曲線。 圖5.2.1 截面1壓力分布曲線圖5.2.2 截面2壓力分布曲線圖圖5.2.3 截面3 壓力分布曲線圖圖5.2.4 截面4 壓力分布曲線圖圖5.2.5 截面5 壓力分布曲線圖圖5.2.6 截面7 壓力分布曲線圖圖5.2.7 截面8 壓力分布曲線圖圖5.2.8 截面9 壓力分布曲線圖圖5.2.9 截面11 壓力分布曲線圖圖5.2.10 上子午線壓力分布曲線圖圖5.2.11 下子午線壓力分布曲線圖縱向分析：大多數(shù)截面的結(jié)果曲線都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)最大值和兩個(gè)極小值，最大值出現(xiàn)在正對(duì)來(lái)流的一面，即截面180度的位置。尤其在大迎角下較為明顯，但是迎角過(guò)大很可能會(huì)出現(xiàn)曲線不在近

23、似對(duì)稱的情況。此處氣流遇到旋成體而受到壓縮，速度下降，壓強(qiáng)上升，所以測(cè)得的壓強(qiáng)是最大的。前幾個(gè)截面的出現(xiàn)曲線關(guān)于直線對(duì)稱，說(shuō)明氣流流動(dòng)相對(duì)旋成體中性面對(duì)稱，氣流較穩(wěn)定，后幾個(gè)截面曲線不再明顯對(duì)稱，很可能是由于支架的干擾，擾亂了氣流。橫向分析：橫向?qū)嶒?yàn)的兩條曲線的變化比較平緩，而且曲線的趨勢(shì)差別也不大，說(shuō)明變化趨勢(shì)不會(huì)隨角度的變化波動(dòng)太大。 較為平緩。 結(jié)論本次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)通過(guò)tecplot軟件畫出相應(yīng)的曲線可以看出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果還算可以，大體上反映出了實(shí)際的規(guī)律。但是與實(shí)際還是有一定的誤差的，當(dāng)迎角較大的時(shí)候，模型開(kāi)始出現(xiàn)了抖動(dòng)，以及在旋轉(zhuǎn)體機(jī)身的后半段截面距離支桿較近，這樣就會(huì)對(duì)周圍的氣流產(chǎn)生

24、影響，造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論有一定的偏差。在曲線中可以看出，在縱向?qū)嶒?yàn)中旋轉(zhuǎn)體機(jī)身的表面壓力分布情況與迎角有很大的關(guān)系，而橫向?qū)嶒?yàn)中壓力分布相對(duì)來(lái)說(shuō)與側(cè)滑角的關(guān)系較為平緩?？偟膩?lái)說(shuō)此次實(shí)驗(yàn)達(dá)到了預(yù)期效果。參考文獻(xiàn)1 張衛(wèi)平. 低速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書. 沈航飛行器設(shè)計(jì)教研室 20142 范潔川等. 風(fēng)洞試驗(yàn)手冊(cè). 航空工業(yè)出版社 20003 王鐵城等. 空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù). 航空工業(yè)出版社 19974 惲起麟等. 風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù). 航空工業(yè)出版社 19995 錢翼稷. 空氣動(dòng)力學(xué). 北京航空航天大學(xué)出版社 2005附錄表.1各通道壓力系數(shù)表序號(hào)截面通道管號(hào)角度Cp=6, =0=44, =0=4, =-4=

25、8, =161截面11100.143095-0.40067170.1516002-0.1169832截面122900.203134-1.09506470.3251004-0.0869083截面1331800.3193440.849278210.24858120.30353644截面1442700.24091-1.30572950.14065020.50095775截面25500.042043-0.409350.0458919-0.2073246截面266360.030649-0.49611640.0653077-0.174027截面277720.060965-1.15162880.142676

26、8-0.0957688截面2881080.097792-1.34063870.2157639-0.1296959截面2991440.16061-0.07553860.2128221-0.19848910截面210101800.2314140.895791170.15986990.044884111截面211112160.215009-0.15852980.08416790.417468912截面212122520.144525-1.3157970.04448640.41235913截面213132880.114563-1.11289520.05690730.177489814截面2141432

27、40.052351-0.71753510.0307254-0.11924615截面315150-0.05982-0.2980033-0.059686-0.27774516截面3161636-0.06183-1.0667418-0.028503-0.22604717截面3171772-0.0495-1.05423920.0244495-0.17328218截面31818108-0.019-1.21585780.0746561-0.23166619截面319191440.034904-0.14040510.0878941-0.28177420截面320201800.1092320.83358867

28、0.0432443-0.04737621截面321212160.104461-0.1313509-0.0150360.299633922截面322222520.028452-1.2137822-0.0559590.288422523截面32323288-0.02423-1.0455119-0.0679230.036964924截面32424324-0.03192-1.1755226-0.051645-0.15865125截面425250-0.1572-0.2461134-0.157647-0.33192126截面4262636-0.16244-1.2577947-0.145324-0.2895

29、2827截面4272772-0.14323-0.9829172-0.090378-0.21201428截面42828108-0.13341-1.1342068-0.059457-0.2738329截面42929144-0.08957-0.2200131-0.046153-0.35191630截面43030180-0.033890.73606836-0.087567-0.19696431截面43131216-0.08329-0.2249652-0.047722-0.0942332截面43232252-0.10869-1.1900355-0.1743830.120733233截面43333288-

30、0.03133-0.2129692-0.03857-0.02190234截面43434324-0.16635-1.2279355-0.182849-0.30229135截面535350-0.1916-0.2349509-0.20975-0.35636536截面5363636-0.18437-1.2319069-0.180985-0.28458437截面5373772-0.1831-0.9208454-0.151764-0.19865438截面53838108-0.17966-1.0570993-0.122836-0.29186739截面53939144-0.14402-0.2183134-0.

31、115939-0.35626340截面54040180-0.112380.61929567-0.161275-0.26133441截面54141216-0.11501-0.3095743-0.1954660.032604842截面54242252-0.16299-1.0507254-0.2048790.012126743截面54343288-0.17466-0.9690581-0.171474-0.14957544截面54444324-0.18129-1.3807942-0.193014-0.32365945截面645450-0.16516-0.2554127-0.188176-0.31657

32、846截面6464636-0.16122-1.3139175-0.177651-0.2219847截面6474772-0.16342-0.8515663-0.154738-0.13882248截面64848108-0.16643-0.8695275-0.132675-0.18623549截面65050180-0.101690.55281123-0.142873-0.24601750截面65252216-0.14962-0.897785-0.171833-0.01079251截面755550-0.10996-0.3826778-0.126301-0.25776252截面7565636-0.103

33、18-0.9532214-0.131858-0.1160353截面7575772-0.11459-0.7133185-0.124438-0.06289654截面75858108-0.11319-0.6836555-0.089725-0.10139955截面75959144-0.1093-0.2704975-0.095445-0.26780556截面76060180-0.07630.49302753-0.110284-0.23692857截面76161216-0.08867-0.412161-0.134407-0.00983958截面76262252-0.11493-0.7845915-0.12

34、1692-0.02693659截面76363288-0.12267-0.9360283-0.114762-0.22281960截面76464324-0.10405-0.9051559-0.103322-0.27644861截面865650-0.03047-0.338747-0.074002-0.19543862截面8666645-0.04137-0.4635606-0.049749-0.02613563截面8676790-0.06966-0.4569416-0.075669-0.07471864截面86868135-0.04219-0.2200622-0.018141-0.18929965截面

35、869691800.0125610.539981760.0242534-0.12178866截面87070225-0.06379-0.4387025-0.128654-0.0345567截面87171270-0.06309-0.6727545-0.070309-0.00582268截面87272315-0.057-0.7623483-0.043931-0.2269569截面973730-0.04664-0.4008351-0.068086-0.19831170截面9747445-0.0698-0.283899-0.107147-0.12403871截面9757590-0.14065-0.2908449-0.19674-0.18378272截面97676135-0.10056-0.1