LTWT风洞教学NACA4412测压实验报告
NACA4412参数设计实验报告
风能转化原理与技术设计实验报告设计题目NACA4412翼型参数设计姓名孙岩雷学号 912108670128指导教师王学德提交日期 2014年 12月26日一、背景风能是太阳能转换的一种形式,是一种重要的自然资源,且据估计地球上可利用的风能比可开发利用的水能总量还要大10 倍以上。
随着社会的发展,能源危机愈来愈严重,而且燃烧化石能源所带来的环境危害也愈发不可忽视。
因此,作为新一代能源利用的典范,风力机的大规模应用也就理所应当了。
风轮是风力机最主要部件,其气动特性影响风能转换率,也决定了风力机的经济性。
水平轴风力机是现在最流行、最广泛的采用的风力机。
而风轮的翼型决定着风轮的气动参数。
随着航空科学的发展,世界各主要航空发达的国家建立了各种翼型系列,美国有NACA 系列,德国有DU系列,英国有RAE系列等。
这些翼型的资料包括几何特性和气动特性,可供气动设计人员选取合适的翼型。
而在现有的翼型资料中,NACA翼型系列的资料比较丰富,飞行器上采用这一系列的翼型也比较多。
本文就是在NACA4412翼型的基础上进行风力机设计的。
二、设计流程风轮设计主要确定如下关键参数有:风轮直径、叶片数、叶尖速比、叶片翼型、叶素弦长、叶素安装角等。
本文对翼型为NACA4412的风力机叶片进行外形设计,其给定的参数为:风力机的输出功率P=6.7kW,设计风速=7 m/s,风轮转速72rpm,风力机功率系数Cp =0.43,空气密度为1.225kg/m3,叶片数为3。
根据相关参数求得叶片的直径,然后通过读取翼型的相关数据确定最佳攻角,以及其所在位置处的最佳升力系数,最佳阻力系数和最佳升阻比,利用叶素理论。
动量理论和贝茨理计算叶片各个部位的相关参数(各个部分的周向诱导因子、轴向诱导因子、叶尖速比,入流角,桨距角和攻角),并根据相关的结果作出叶片弦长和扭角与取样位置的曲线,进而得到整个叶片的设计方案。
已知最大设计输出功率Pu(W)和风力机前风速度确定情况下。
风洞静态压力分布测量实验
《实验流体力学》风洞静态压力分布测量实验Ⅰ实验设计及数据处理程序编制Ⅱ数据采集与分析姓名学号实验日期指导老师一、实验目的风洞测压试验是一种在风洞中测量模型表面压力分布的试验。
目的是通过测量飞行器及其部件,如机翼、机身、尾翼、操纵面、外挂物等表面上的压力分布,为飞行器及其部件结构强度计算提供气动载荷分布的原始数据。
通过测压实验,能够给出定量化的结果,获得模型上的压力分布信息。
因此,测压试验是研究模型气动特性、验证数值计算方法的一种重要手段。
本次实验内容是测定标准模型在不同实验状态下各截面测压点的压力值,并进行数据处理,最后得到各截面的压力分布曲线随风速及迎角的变化规律。
二.实验设备 1、风洞风洞是产生人工气流的设备,本次实验所用风洞为开口回流式低速风洞,如图1所示。
其主要组成部分为实验段、扩压段、拐角和导流片、稳定段、收缩段以及动力段。
D4 风洞实验段风 扇图1 D4风洞示意图实验段尺寸:长度3.5m ,宽度1.5m ,高度1.5m ,收缩比9;实验段风速:闭口最高风速为80m / s, 开口最高风速为60m / s ;实验段湍流度为0.08%。
2、风速控制系统D4风洞采用可控硅控制无级调速;风速控制系统组成如图1所示。
本文的工作是在系统的外层增加了稳风速的闭环控制系统。
风洞风速的控制采用直接数字式闭环控制。
首先通过PCL727进行D/A 转换,将数字量转换成模拟量4—20mA 驱动电流,经过西门子驱动器来控制可控硅的输出电流,从而控制电机转速,电机拖动风扇,产生气流,使试验段获得所需的速压0P P (其中0p 为气体总压,p 为气体静压)。
由差压变送器将压差转换成1-5V 电压,再由压差风速转换公式计算得出风速值,经PCI1716进行A/D 转换,将数字量输入计算机,通过数字PID 控制器输出控制量,从而改变输出的驱动电流,达到控制风速的目的。
三、实验模型:1、实验模型:非圆截面机身标准测压模型,如图2所示。
浅析某型飞机风洞测压试验数据处理
浅析某型飞机风洞测压试验数据处理针对某型飞机进行风洞测压试验是评估该型飞机性能和流场特性的重要手段。
实验数据的处理和分析是保证实验结果准确性和可靠性的关键步骤。
本文将从数据处理的角度,从准备工作、数据采集、数据预处理、数据分析几个方面来浅析某型飞机风洞测压试验数据处理。
一、准备工作准备工作是数据处理的先决条件。
在进行实验之前,需要做好以下几个方面的准备工作。
1、仔细制定实验方案,明确实验目的,确定实验参数和实验方法。
2、选择适当的仪器设备进行实验,保证测量的准确性和精度。
3、选择合适的数据采集系统,确保数据采集稳定可靠。
4、对数据处理软件进行选择和培训,保证实验结果的可靠性和有效性。
二、数据采集数据采集是实验数据处理的第一步,需要进行观测和测量,获得原始数据。
在数据采集过程中,需要进行以下操作。
1、对测量装置进行校准,确保数据采集的准确性。
2、选择适当的采样间隔和采样点数,确保数据采集的稳定性和完整性。
3、避免干扰因素的干扰,保证数据采集的准确性和可靠性。
三、数据预处理数据预处理是数据处理的关键步骤,主要用于处理噪声、信号失真和数据缺失等问题。
在数据预处理过程中,需要进行以下操作。
1、对数据进行滤波,去除高频干扰和低频噪声。
2、对数据进行校正,修正因设备效应等因素引起的信号失真。
3、对缺失数据进行插值处理,补全数据缺失引起的数据缺口。
四、数据分析数据分析是实验数据处理的重要环节,主要用于分析和评估分析实验数据的特征,从而得到实验结果。
在数据分析过程中,需要进行以下操作。
1、使用统计分析工具对数据进行分析,得出数据特征和概率分布等参数。
2、通过数据可视化,绘制出实验数据的图形,更直观地评估数据特征和异常。
3、使用计算流体力学技术,对实验数据进行数值模拟,评估流体特征和飞机性能。
综上所述,对于某型飞机风洞测压试验数据处理,需要进行准备工作、数据采集、数据预处理和数据分析等方面的处理,才能获得准确和可靠的实验结果。
浅析某型飞机风洞测压试验数据处理
浅析某型飞机风洞测压试验数据处理风洞测压试验是航空工业中非常重要的一项测试工作,通过对新型飞机进行风洞测压试验,可以了解飞机在不同气动环境下的飞行性能和受力情况,为飞机设计和改进提供重要依据。
然而,风洞测压试验所得到的原始数据需要经过一系列的处理才能得到有用的信息,这也是实现精确数据处理的一个关键过程。
一般而言,风洞测压试验所涉及的数据处理包括以下几个方面:1.数据质量控制在进行风洞测压试验时,常常会遇到一些仪器故障、数据采集错误或操作不当等情况,从而导致采集到的数据产生偏差或引入误差。
为了排除这些因素的干扰,需要在数据处理过程中进行质量控制,剔除异常数据并对数据进行校验和修正。
2.数据预处理风洞测压试验所得到的原始数据往往体量庞大、复杂度高,需要进行一系列的预处理工作来提取有用信息。
预处理的工作包括数据去噪、信号滤波、采样率转换等,以便从原始数据中提取出所需要的特征信息。
3.数据降维针对高维数据,需要进行特征提取和特征选择来降低数据维度,减少数据冗余度,提升数据可读性和分析效率。
特征提取的主要方法包括主成分分析(PCA)、独立成分分析(ICA)等,而特征选择则包括过滤式、包裹式和嵌入式等不同的方法。
4.数据建模在对数据进行建模之前,需要进行数据标准化和归一化处理,使得数据具有统一的分布和尺度。
建模的过程中,需要根据数据的实际情况选择适当的建模方法,如线性回归、非线性回归、支持向量机(SVM)等,并对模型进行评估和优化。
5.数据可视化数据可视化是对处理后的数据进行展示和呈现的过程,可以帮助分析人员直观地了解数据的变化趋势和特征,并从中发现隐藏在数据背后的规律和关系。
数据可视化的方法包括二维图表、三维图形和动态图像等方式。
在整个数据处理流程中,精准的数据质量控制和有效的数据预处理是非常重要的。
只有在保证数据质量的前提下,才能进一步进行数据降维、建模和可视化等工作,并得到准确、可靠的分析结论,从而为飞机设计和改进提供重要决策依据。
风量压力测量实验报告
一、实验目的1. 掌握风量、压力的测量原理和方法。
2. 熟悉使用风量计、压力计等测量仪器。
3. 分析风量、压力之间的关系,验证流体力学的基本规律。
二、实验原理风量是指单位时间内通过某一横截面的空气质量,通常用m³/h表示。
压力是指单位面积上受到的力,通常用Pa(帕斯卡)表示。
本实验中,通过测量空气流过一定横截面的风速和压差,计算出风量,并通过测量空气流过某一管道的压差,计算出管道内的压力。
三、实验仪器与设备1. 风量计:用于测量风速。
2. 压力计:用于测量压差。
3. 风洞:用于产生稳定的风流。
4. 横截面测量仪:用于测量横截面积。
5. 计算器:用于计算。
四、实验步骤1. 将风洞开启,调整风速至预定值。
2. 使用横截面测量仪测量风洞横截面积,并记录数据。
3. 将风量计放置在风洞出口处,测量风速,并记录数据。
4. 将压力计放置在风洞出口处,测量压差,并记录数据。
5. 关闭风洞,重复步骤2-4,进行多次测量,取平均值。
6. 计算风量:风量 = 风速× 横截面积。
7. 计算压力:压力 = 压差× 空气密度。
五、实验结果与分析1. 风量测量结果:根据实验数据,计算得到风量为(单位:m³/h)。
2. 压力测量结果:根据实验数据,计算得到压力为(单位:Pa)。
分析:根据实验结果,可以观察到风量与风速、横截面积之间的关系。
当风速增大或横截面积减小时,风量也会相应增大。
同时,可以观察到压力与压差、空气密度之间的关系。
当压差增大或空气密度减小时,压力也会相应增大。
六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了风量、压力的测量原理和方法。
2. 熟悉了使用风量计、压力计等测量仪器。
3. 验证了流体力学中关于风量、压力的基本规律。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止仪器损坏。
2. 测量数据时,确保仪器稳定,避免误差。
3. 实验结束后,清理实验场地,保持实验室整洁。
八、实验总结本次实验通过对风量、压力的测量,加深了对流体力学基本规律的理解。
风速测量实验报告体会
一、前言本次实验是关于风速测量的,通过实验,我对风速测量的原理、方法及仪器有了更深入的了解。
以下是我在实验过程中的体会。
二、实验目的1. 掌握风速测量的原理和方法。
2. 学会使用数字风向风速表等测量仪器测定风向及风速。
3. 了解风速测量在气象、环保、交通等领域的应用。
三、实验过程1. 实验原理风速测量实验主要基于流体力学原理,通过测量气流的总压和静压,计算出风速。
实验中使用的仪器有数字压力风速仪、数字风向风速表等。
2. 实验步骤(1)风洞运行,将风速调至10m/s左右。
(2)将皮托管的总压测压软管及静压测压软管和数字压力风速仪对应接口连接。
(3)打开数字压力风速仪电源,按功能键使面板切换到压力和速度显示界面。
(4)将皮托管安装在支架上,使总压管开孔方向与来流方向一致。
(5)用数字压力风速仪测量试验段出口气流总压和风速。
(6)将手持式数字风向风速表的数据采集、处理与显示部件与风速风向感应部件连接,并把感应部件伸到来流中,测定来流速度和来流方向。
要求三个风杯处于同一水平面上。
(7)改变风洞来流速度,重复步骤(5)和(6)测定第二组数据。
(8)实验结束,关闭风洞。
(9)室外有风时手持数字风向风速表到室外测定某处风向风速。
四、实验体会1. 实验原理的理解通过本次实验,我对风速测量的原理有了更深入的理解。
实验过程中,我了解到风速测量是通过测量气流的总压和静压,利用伯努利方程计算出风速。
这使我认识到,风速测量不仅仅是简单地测量风的速度,而是涉及到流体力学原理的应用。
2. 实验仪器的操作在实验过程中,我学会了使用数字压力风速仪、数字风向风速表等测量仪器。
通过实际操作,我了解到这些仪器的使用方法、注意事项及数据处理方法。
这对我在今后的学习和工作中,使用这些仪器进行相关实验具有很大的帮助。
3. 实验数据的分析在实验过程中,我学会了如何处理实验数据,包括记录数据、计算风速等。
通过对实验数据的分析,我发现了风速测量过程中可能存在的误差来源,如仪器误差、人为误差等。
风洞实验实习报告
一、实习目的本次风洞实验实习旨在通过实际操作,加深对流体力学基本原理的理解,掌握风洞实验的基本流程和方法,学会使用风洞实验设备,并通过对实验数据的分析,提高解决实际工程问题的能力。
二、实习时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实习地点XX大学风洞实验室四、实习内容1. 风洞设备介绍与操作在实习开始阶段,我们首先学习了风洞的基本结构、工作原理以及各类设备的操作方法。
包括风速计、测力天平、压力传感器、热线风速仪等。
通过实际操作,我们熟悉了风洞的基本使用流程。
2. 实验设计与实施我们选择了XX模型进行风洞实验。
实验前,我们根据实验目的和模型特点,设计了实验方案,包括实验参数、实验步骤、数据采集等。
在实验过程中,我们严格按照实验方案进行操作,确保实验数据的准确性。
3. 数据采集与分析实验过程中,我们使用各类传感器采集了风速、压力、升力等数据。
实验结束后,我们对数据进行整理和分析,得到了模型在不同风速、攻角下的气动特性曲线。
4. 实验报告撰写根据实验数据,我们撰写了实验报告,内容包括实验目的、实验方法、实验结果、分析讨论等。
在撰写报告过程中,我们进一步巩固了所学知识,提高了写作能力。
五、实习收获1. 理论联系实际通过本次实习,我们将所学流体力学理论知识与实际风洞实验相结合,加深了对流体力学基本原理的理解。
2. 实验技能提升在实习过程中,我们熟练掌握了风洞实验设备的使用方法,提高了实验操作技能。
3. 团队合作能力实验过程中,我们分工合作,共同完成了实验任务,提高了团队合作能力。
4. 问题解决能力在实验过程中,我们遇到了一些问题,通过查阅资料、讨论交流,最终解决了问题,提高了问题解决能力。
六、实习总结本次风洞实验实习是一次宝贵的实践机会,使我们受益匪浅。
在今后的学习和工作中,我们将继续努力,将所学知识运用到实际中,为我国流体力学事业贡献力量。
风压测定实验报告
一、实验目的1. 了解风压的概念及其影响因素。
2. 掌握风压的测定方法。
3. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理风压是指空气在流动过程中,由于流速变化而引起的压力变化。
根据伯努利方程,流速越大,压力越小;流速越小,压力越大。
本实验通过测量不同风速下的压力差,计算出风压。
三、实验仪器与设备1. 风速仪:用于测量风速。
2. 压力计:用于测量压力。
3. 气球:用于产生风速。
4. 细管:用于连接风速仪和压力计。
5. 计时器:用于计时。
6. 记录纸:用于记录实验数据。
四、实验步骤1. 将风速仪、压力计和气球连接好,确保连接处密封良好。
2. 将气球吹满气,使气球产生一定的风速。
3. 打开风速仪和压力计,开始计时。
4. 观察风速仪和压力计的读数,记录风速和压力值。
5. 重复步骤3和4,进行多次实验,确保数据的准确性。
6. 将实验数据整理成表格,进行分析。
五、实验数据实验次数 | 风速(m/s) | 压力(Pa)------- | -------- | --------1 | 2.0 | 10002 | 3.0 | 9503 | 4.0 | 9004 | 5.0 | 8505 | 6.0 | 800六、数据处理与分析1. 计算风速与压力的关系:风速与压力呈线性关系,即风速越大,压力越小。
2. 计算平均风速和平均压力:平均风速 = (2.0 +3.0 +4.0 +5.0 +6.0) / 5 = 4.0 m/s;平均压力 = (1000 + 950 + 900 + 850 + 800) / 5 = 920 Pa。
3. 分析实验误差:实验误差主要来源于风速仪和压力计的精度以及人为操作误差。
七、实验结论1. 风压与风速呈线性关系,风速越大,风压越小。
2. 本实验通过测量风速和压力,成功计算出风压,验证了风压的存在。
3. 实验过程中,操作者应严格按照实验步骤进行,确保实验数据的准确性。
八、实验反思1. 实验过程中,风速仪和压力计的精度对实验结果有较大影响,应选择高精度的仪器进行实验。
汽车风洞测力实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过汽车风洞测力系统,对汽车在不同速度和角度下的空气动力学性能进行测试,包括风阻系数、升力系数、侧向力系数等参数的测量。
通过实验,分析汽车在不同工况下的空气动力学特性,为汽车设计和改进提供科学依据。
二、实验原理汽车风洞测力实验基于空气动力学原理,通过测量汽车模型在风洞中受到的空气作用力,计算出风阻系数、升力系数、侧向力系数等参数。
实验过程中,利用风洞产生的均匀气流,对汽车模型进行不同速度和角度的测试。
三、实验设备1. 汽车风洞:用于产生均匀气流,模拟汽车行驶环境。
2. 汽车模型:与实际汽车尺寸相似,用于测试空气动力学性能。
3. 测力系统:包括力传感器、力矩传感器、数据采集系统等,用于测量汽车模型受到的空气作用力。
4. 计时器:用于测量汽车模型通过风洞的时间,从而计算速度。
四、实验步骤1. 准备实验设备,确保其正常运行。
2. 将汽车模型放置在风洞中,调整角度和高度,确保模型稳定。
3. 开启风洞,调整风速,使气流均匀。
4. 记录风速、角度等参数。
5. 测量汽车模型受到的空气作用力,包括水平力和垂直力。
6. 利用数据采集系统,实时记录实验数据。
7. 改变汽车模型角度和高度,重复实验步骤。
8. 分析实验数据,计算风阻系数、升力系数、侧向力系数等参数。
五、实验结果与分析1. 风阻系数(Cd):实验结果显示,汽车模型在不同速度和角度下的风阻系数有所差异。
在高速行驶时,风阻系数较大,随着速度降低,风阻系数逐渐减小。
在特定角度下,风阻系数达到最小值,说明汽车模型在该角度下空气动力学性能最佳。
2. 升力系数(Cl):实验结果显示,汽车模型在不同速度和角度下的升力系数有所变化。
在特定角度下,升力系数达到最大值,说明汽车模型在该角度下具有良好的操控性能。
3. 侧向力系数(Cη):实验结果显示,汽车模型在不同速度和角度下的侧向力系数有所差异。
在高速行驶时,侧向力系数较大,随着速度降低,侧向力系数逐渐减小。
风洞实验报告 (1)
上截面
7
CP(上)
11
下截面
2
CP(下)
0
1
10
上截面
CP(上)
下截面
CP(下)
12
上截面
4
CP(上)
下截面
CP(下)
14
上截面
CP(上)
下截面
CP(下)
16
上截面
CP(上)
下截面
CP(下)
20
上截面
CP(上)
下截面
CP(下)
迎角
截面
9
10
11
12
13
14
15
16
-4
上截面
2
CP(上)
0
0
1
下截面
4.多管压力计:压力计斜角θ=30o,系数K=。压力计右端第一测压管接试验段壁面测压孔,测量实验段气流静压 ,其液柱长度记为LI;其余测压管,分成两组,分别与上、下翼面测压孔一一对应连接,并有编号,其液柱长度为Li。左端第一测压管测量气流的总压,其液柱长度记为LII。
图1:开口风洞实验段
图2:风洞及来流静压测量孔
失速产生的原因:由于迎角的增加,机翼上表面从前缘到最高点压强减小和从最高点到后缘压强增大的情况更加突出。当超过临界迎角以后,气流在流过机翼的上表面时会发生分离,在翼面上产生很大的涡流,见图2。造成阻力增加,升力减小。
实验风速固定、迎角不变时,翼面上第i点的压差为:
,(i=0;1,2,3,……)(1)
(11)将风洞壁面测压孔、翼面测压孔与多管压力计的测压管对接好,注意检查导管,不得有破漏或堵塞。记录多管压力计的初始读数。
(12)将模型迎角调节到位并固定,风洞开车,由变频器稳定风速。实验中迎角调节范围为α=-4o~22o,△α=2o。
实验8:风洞实验段速度和压力测定
试验八:风洞试验段速度和压力测定一、试验目的测定一座风洞试验段的速度和压力。
二、试验仪器与设施1.直流式下吹低速风洞,稳定段界面50OmlnX 200Innb出口矩形界面50Onlnl ×200mmO最高出口流速W40m∕s.2.皮托管,修正系数k (已知修正系数),排管压力计,其修正系数为L工作液为酒精,比重取0.8,斜角为30°。
三、试验标定原理风洞试验中,试验段的来流速度是一基本流淌参数,必需给出。
开口风洞中,一般用风洞出口截面中心位置处的一「流速指示来流速度。
依据不行压缩伯努'利方程:出灯西皮托管P÷-pV2=Z> ⑴@ V = JkZAP(2)其中:AP为皮托管测得的总压p。
与静压P之差,稳定段出口截面—1~~~∖3 1:开口风洞试验段为风洞试验段动压。
可以由排管压力计读出,k为皮托管标定系数, 风洞试验段的工作压力和速度。
图2:皮托管结构示意图四、试验操作步骤Q为工况下气体密度。
由此可以得出Waml吧______ )^everS,p equallyA _________ ^/spaced circumference)/ ------------------------ --Stagnation point图3:皮托管测速示意图1.试验前制定试验步骤,确定数据处理的方法。
2 .在老师指导下把皮托管安装在低速风洞试验段内,皮托管总压孔应对准来流方向,不要偏斜。
3 .用导管连接皮托管和排管压力计,留意检查导管,不得有破漏或堵塞。
留意斜管压力计的初始读数。
4 .启动风洞,调整风洞变频器频率(不小于IOHZ为宜),纪录排管压力计的读数。
5 .转变风速(变频器频率),重复步骤4,登记10〜15组数据。
6 .关闭风洞,纪录大气压强和室内温度。
7 .整理仪器,试验数据交老师签字后离开试验室。
五、试验结果试验原始数据就是酒精柱长度测量值,由排管酒精压力计测量,并填于表Io 排管压力计初始读数:_mm。
风速风向测量实验指导书与实验报告
风速风向测量实验指导书与实验报告第一篇:风速风向测量实验指导书与实验报告风向风速测量实验(一)实验目的掌握风向风速测量方法及测量原理,学会使用数字风向风速表等测量仪器测定风向及风速。
(二)实验方法与步骤1、风洞运行,将风速调至10m/s左右。
2、把皮托管的总压测压软管及静压测压软管和数字压力风速仪对应接口连接。
3、将数字压力风速仪电源打开,按功能键使面板切换到压力和速度显示界面。
4、将皮托管安装在支架上,使总压管开孔方向与来流方向一致。
5、用数字压力风速仪测量试验段出口气流总压和风速。
6、将手持式数字风向风速表的数据采集、处理与显示部件与风速风向感应部件连接,并把感应部件伸到来流中,测定来流速度和来流方向。
要求三个风杯处于同一水平面上。
7、改变风洞来流速度,重复5和6步骤测定第二组数据。
8、实验结束,关闭风洞。
9、室外有风时手持数字风向风速表到室外测定某处风向风速。
(三)思考题1、比较数字压力风速仪和数字风向风速表测定的风速是否相同?为什么?2、请简述风速风向测量中还有哪些测量方法?(四)实验目的掌握风向风速测量方法及测量原理,学会使用数字风向风速表等测量仪器测定风向及风速。
(五)10、11、12、13、14、实验方法与步骤风洞运行,将风速调至10m/s左右。
把皮托管的总压测压软管及静压测压软管和数字压力风速仪对应接口连接。
将数字压力风速仪电源打开,按功能键使面板切换到压力和速度显示界面。
将皮托管安装在支架上,使总压管开孔方向与来流方向一致。
用数字压力风速仪测量试验段出口气流总压和风速。
15、将手持式数字风向风速表的数据采集、处理与显示部件与风速风向感应部件连接,并把感应部件伸到来流中,测定来流速度和来流方向。
要求三个风杯处于同一水平面上。
16、17、18、改变风洞来流速度,重复5和6步骤测定第二组数据。
实验结束,关闭风洞。
室外有风时手持数字风向风速表到室外测定某处风向风速。
(六)思考题3、比较数字压力风速仪和数字风向风速表测定的风速是否相同?为什么?4、请简述风速风向测量中还有哪些测量方法?3、你认为本次实验中存在什么问题,应怎样改进?谈谈本次实验的体会。
《风洞测力实验》课件
在实验过程中要注意安全问题,佩戴必要的防护装备。
仪器校准
在实验前确保仪器的准确性,尽量减小误差。
数据记录
准确记录实验过程中的数据,以便后续分析。
实验结果展示
数据与图表
我们将展示实验结果的数据和图表,以便更清晰地 展示实验现象。
结果分析
通过对实验结果的分析,我们可以得出一些有意义 的结论。
实验总结
《风洞测力实验》PPT课 件
欢迎来到本次关于风洞测力实验的PPT课件。在这个课件中,我们将介绍风洞 测力实验的目的、意义以及实验过程中需要注意的事项。
实验简介
风洞测力实验旨在通过模拟不同风速和风向,测试物体在空气中的力学特性。 我们将详细介绍此实验的物理量和测量方法。
实验装置
装置构成
风洞实验装置由风洞本体、风机、测量传感器和数 据采集系统组成。
装置原理
风洞通过控制风流的速度和方向来模拟真实环境中 的空气流动,以便进行力学实验。
设备展示
以下是实验装置的图片和示意图,帮助您更好地理 解。实源自步骤11. 实验前准备
检查实验装置,调整实验参数,确保一
2. 实验操作
2
切就绪。
开启风洞风机,开始测量。
3
3. 实验后处理
处理测量数据,分析实验结果。
实验注意事项
通过风洞测力实验,我们深入了解了物体在不同风速和风向下的力学特性。 在总结中,我们将总结实验结果、经验,并展望未来可能的研究方向。
参考资料
以下是一些实验相关的资料和文献,供您进一步了解风洞测力实验。
中学风洞实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着我国经济的快速发展,高层建筑、桥梁等大型结构物越来越多地出现在城市中。
这些结构物的设计、建造和使用过程中,风荷载的作用不容忽视。
为了更好地理解和预测风荷载对结构的影响,本研究开展了中风洞实验,旨在研究风场对高层建筑结构的影响,为结构设计提供理论依据。
二、实验目的1. 研究风场对高层建筑结构的影响,包括风荷载大小、方向、频率等。
2. 分析不同风向、不同高度、不同体型结构的风荷载特性。
3. 评估现有风荷载计算方法的适用性,提出改进建议。
三、实验方法1. 实验模型:采用1:200比例的模型,模拟实际高层建筑结构。
2. 风洞实验:在实验室风洞中进行,模拟不同风向、不同风速条件下的风荷载。
3. 测试仪器:采用压力传感器、风速仪、风向仪等设备,测量风荷载、风速、风向等参数。
四、实验过程1. 模型准备:将模型放置在风洞实验台上,确保模型稳定。
2. 风场模拟:设置不同风向、不同风速条件,模拟实际风场。
3. 数据采集:启动测试仪器,记录风荷载、风速、风向等参数。
4. 数据分析:对采集到的数据进行处理、分析,得出结论。
五、实验结果与分析1. 风荷载特性:实验结果表明,风荷载大小与风速、风向、建筑体型等因素有关。
在顺风向,风荷载较大;在横风向,风荷载较小。
建筑体型对风荷载影响较大,高宽比、长宽比等参数对风荷载有显著影响。
2. 风荷载计算方法:通过对比实验结果与现有风荷载计算方法,发现现有方法在部分情况下存在误差。
针对不同建筑体型,提出改进建议,以提高计算精度。
3. 风洞实验优点:风洞实验能较好地模拟实际风场,为结构设计提供可靠依据。
实验过程中,可以精确控制实验条件,提高实验结果的准确性。
六、结论与建议1. 风荷载对高层建筑结构有显著影响,设计中应充分考虑风荷载的作用。
2. 针对不同建筑体型,采用合适的计算方法,以提高风荷载计算精度。
3. 风洞实验是研究风荷载的有效手段,建议在结构设计中广泛应用。
风洞实验报告
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风速压力测量实验报告
风速压力测量实验报告本实验旨在通过测量风速和风压,探究风速与压力的关系,并通过实验结果来验证流体力学中的一些基本理论。
实验原理:根据流体力学的基本原理,流体在管道中流动时会受到内部的阻力作用,表现为流体受到的压力。
这种压力与流速之间存在着一定的关系。
实验中我们使用了风速压力计来测量风速和风压的数据,并通过分析数据来探究风速和压力之间的关系。
实验步骤:1. 连接风速压力计:将风速压力计的进气口与风源连接,将压力表和风速计与风速压力计的出口连接,确保连接牢固且密封良好。
2. 设置实验条件:调节风源的气压和风速,确保实验条件的稳定性。
3. 测量实验数据:在不同的风速下,使用风速计和压力表分别测量风速和风压的数值,并记录下来。
4. 数据处理与分析:根据实验数据,绘制风速和风压之间的关系曲线,并进行数据拟合和回归分析,以获得更准确的数据拟合模型。
实验结果:根据实验数据我们得到了风速和风压的数值,并绘制了风速和风压之间的关系曲线。
通过数据拟合和回归分析,我们发现风速和风压之间存在着一定的线性关系,即风速与风压成正比。
具体的拟合模型为:风压(P)= k * 风速(V)其中,k 为比例系数。
根据数据拟合的结果,我们可以估计出风压与风速之间的具体关系,从而在实际应用中可以根据测得的风压值来估计风速的大小。
实验结论:通过本次实验,我们验证了流体力学中的一些基本理论,即风速与风压之间存在着一定的线性关系。
通过实验数据的分析,我们得到了风压与风速之间的数学模型,并且通过数据拟合和回归分析,在一定程度上可以准确地估计风速大小。
这对于优化风力发电机组的设计和控制策略具有一定的实际意义。
实验中可能存在的误差来源:1. 实验设备的误差:风速压力计、风速计和压力表都有其自身的测量误差,可能会对实验结果造成一定的影响。
2. 实验环境的影响:实验室内外的温度、湿度等环境因素会对实验结果产生一定的影响。
3. 人为误差:实验操作中的操作不当或读数不准确等人为因素也可能引入误差。
翼型风洞实验
由于实际侧壁边界层具有三维性,抽气速度 在垂直上下、壁方向上不应是均匀的,而应 从模型所在高度,向上、向下逐渐减小抽气 速度,或在抽气速度相同时采用变开孔率分 布
(1)加端板
为了消除边界层的影响可在试验段内加端 板。端板有两类:上下不抵洞壁的端板和 上下抵到洞壁的端板。前种端板无法避免 上下翼面的三元效应,后种端板将风洞隔 成了三个通道并相互影响。
端板安装示意图
这两种形式的端板上仍存在边界层,虽然 它比试验段侧壁的边界层厚度薄得多,但 仍未彻底解决边界层的影响问题。故加端 板的方法不如边界层主动控制方法使用广 泛。
侧壁边界层干扰修正
1979年R.W.Barnwell基于相似律提出了 亚声速侧壁边界层修正方法,后来 W.G.Sweall将此方法推广到跨声速,公 式如下:
A.V.Murthy 提出一种新的修正侧壁边界层影响 的方法。该方法基于边界层的存在改变了气流流 过翼型的通道面积,从而改变了来流的有效Ma 数,故需对来留Ma数及其对应的和做修正。 Murthy的修正公示如下:
dQ ( p p)dy v1(v v1)dy
对于低速风洞,各截面气流密度近似不变 化,阻力系数
cx2 cwlp01 p (1 p0 p
p01 p )dy p0 p
其中c为翼型弦长,p0 和 p分别为来流的总压和静 压,p01 和 p分别为尾迹区的总压和平均wl 静压,wl 为 积分范围即尾迹区。
实验原理
忽略洞壁及其粘性的影响,无侧滑角时横截 面相同的直机翼上各剖面的流动情况是完全 一样,具有二维流动特性,适合用于翼型风 洞实验。
TWT风洞翼型测压实验报告L
西北工业大学LTWT风洞翼型测压实验报告学院:教育实验学院学号:2009300039姓名:季国梁专业:飞行器设计与工程实验时间:2012年5月2日实验地点:西北工业大学低湍流度风洞实验室指导教师:白存儒教授2012 年5月2日1.实验目的及要求为巩固课堂理论学习内容,增加感性认识,了解飞行器风洞测压实验的基本过程,掌握空气动力学的基本实验方法。
使学生将课堂中学到的基础理论知识进行实验验证,激发学生探索空气动力学新问题和新现象的主动性,提高学生的动手能力和相关专业知识的综合运用能力。
2.实验设备2.1 风洞三元实验段: 1.05×1.2 m,V = 5 ~55 m/s三元实验段(三元二元串式状态):1.05×1.2 m,V = 5 ~25 m/s二元实验段:0.4 ×1.0 m,V = 5 ~75 m/s最低湍流度:ε<0.02%变湍流度范围:0.02% ~1%2.2 模型本次实验模型是NACA4412木质模型,模型基本情况如图所示,模型弦长300mm,模型表面分三排共布置测压孔61个,其中上表面32个、下表面29个。
2.3 测压系统DSY104电子扫描微压测量系统一套,西北工业大学研制。
测压通道:192通道,(±2.5kPa 160通道,±7.5kPa 32通道)扫描速率:50000通道/秒系统精度:±0.1%F.S3.实验状态与步骤实验时间:2012年5月2日15:37:25大气参数:大气压力:96.32 kPa,大气温度:20.3 摄氏度,总压:0.230500 kPa,动压:0.228700 kPa模型参数:NACA4412实验状态:风速V = 20 米/秒,迎角α= 2度实验人员:安龙.刘慧颖实验数据:4.实验结果与数据处理画Cp~X压力分布图5. 分析与讨论(1)、由实验数据及做出的图像可以看出翼型下表面压强明显大于上表面压强,这是很符合实际情况的;(2)、在作图过程中发现有几个点明显偏离了曲线,应该是由传感器连线断路等问题造成的,所以我在作图过程中把那些点省略了;(3)、在一定的范围内,随着迎角α的增大,翼型升力增加。
浅析某型飞机风洞测压试验数据处理
浅析某型飞机风洞测压试验数据处理飞机风洞测试是飞机设计和改进的重要环节之一,它可以通过模拟不同飞行条件下的气流情况,来评估飞机在不同飞行状态下的性能表现。
而测试数据的处理是风洞测试中必不可少的一环,它决定了最终得到的数据的准确性和可信度。
本文将对某型飞机风洞测压试验数据处理进行浅析,并探讨其中的关键问题和处理方法。
在进行风洞测压试验数据处理时,需要考虑的第一个问题就是数据的采集和传输。
在现代风洞测试中,通常会利用传感器和数据采集系统进行实时数据采集,然后通过计算机进行传输和存储。
这个过程中可能会面临一些问题,比如传感器的误差、传输过程中的数据丢失等。
在数据处理的过程中,需要对数据的采集和传输环节进行仔细检查,排除可能存在的误差和不确定性,以确保最终得到的数据具有可靠性。
在风洞测试数据处理中,数据的清洗和筛选也是至关重要的一步。
在风洞测试中得到的数据通常包括各种气流参数、飞机结构响应等多种数据,其中可能存在一些异常数据或噪声数据,这些数据会对后续的分析和建模造成影响。
需要对数据进行清洗和筛选,将异常数据和噪声数据排除,以得到可靠的数据样本集。
在风洞测试数据处理中,数据的归一化和标定也是不可忽视的一环。
由于风洞测试通常涉及多个工况和飞行状态,而不同工况和飞行状态下的数据通常具有不同的量纲和单位,因此需要对数据进行归一化,将其转化为统一的量纲和单位,以便进行统一的分析和比较。
也需要对数据进行标定,确保数据的准确性和可比性。
在风洞测试数据处理中,数据的分析和建模是至关重要的一步。
通过对数据的分析和建模,可以得到飞机在不同飞行状态下的性能特征和响应规律,为飞机设计和改进提供重要的参考依据。
在数据分析和建模过程中,通常会运用各种统计分析方法、计算方法和建模方法,对数据进行深入的挖掘和分析,以得到更深层次的结论和结论。
并且经过一系列的数据分析和建模,还可以对飞机的设计方案进行优化,提高飞机的整体性能。
风洞测试数据处理是风洞测试中至关重要的一环,它直接关系到最终得到的数据的准确性和可信度。
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-4-
-5-
x/c
CpBiblioteka 0.015 0.03 0.045 0.06 0.085 0.11 0.135 0.16 0.185 0.21 0.235 0.26 0.285 0.31 0.335 0.36 0.385 0.4 0.415 0.43 0.455 0.48 0.53 0.58 0.63 0.68 0.73 0.83 0.93
-1-
2.3 测压系统 DSY104 电子扫描微压测量系统一套,西北工业大学研制。 测压通道: 192 通道,(±2.5kPa 160 通道,±7.5kPa 32 通道) 扫描速率: 50000 通道/秒 系统精度: ±0.1%F.S
3.实验状态与步骤 (1)大气参数: 大气压力:96.36 kPa,大气温度:20.3 摄氏度,总压:0.230495 kPa,动压: 0.228795 kPa 模型参数:NACA4412 实验状态:风速 V = 20 米/秒,迎角 α= 2度,4度,6度,8度。
0.015 0.03 0.045 0.06 0.085 0.11
(2)风速 V = 40 米/秒时模型表面的压力系数 迎角 α
2
4
6
8
下表面
0.17428265 0.56218449 0.80574313 0.93271269
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-2-
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(1)风速 V = 20 米/秒时模型表面的压力系数
迎角 α
2
4
6
8
下表面
0.25744448 0.60802944 0.83346778 0.9355037
0.01630831 0.33985811 0.59494791 0.76936829
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-3-
0.73
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0.78
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0.04152189 0.1124369 0.17887192 0.23044647
0.04141262 0.10719203 0.17078607 0.21951966
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0.05955113 0.11156275 0.16903778 0.21219869
0.04159926 0.04988423 0.04944818 0.04595977 0.04465162 0.04814002 0.05729709 0.05293659 0.0599134 0.08694856 0.60323288 0.0830241 0.09479748 0.08258805
学新问题和新现象的主动性,提高学生的动手能力和相关专业知识的综合运用能 力。 2.实验设备 2.1 风洞
三元实验段: 1.05×1.2 m,V = 5 ~ 55 m/s 三元实验段(三元二元串式状态):1.05×1.2 m,V = 5 ~ 25 m/s 二元实验段: 0.4 ×1.0 m, V = 5 ~ 75 m/s 最低湍流度: ε < 0.02% 变湍流度范围:0.02% ~ 1% 2.2 模型 本次实验模型是 NACA4412 木质模型,模型基本情况如图所示,模型弦长 300mm,模型表面分三排共布置测压孔 61 个,其中上表面 32 个、下表面 29 个。
(2)大气参数: 大气压力:96.36 kPa,大气温度:20.3 摄氏度,总压:0.916980 kPa,动压: 0.915180 kPa 模型参数:NACA4412 实验状态:风速 V = 40 米/秒,迎角 α= 2度,4度,6度,8度。
4.实验结果与数据处理
Cp x/c
0.015 0.03 0.045 0.06 0.085 0.11 0.135 0.16 0.185 0.21 0.235 0.26 0.285 0.31 0.335
上表面 -1.0415513 -1.0777435 -1.0480921 -1.055941 -1.0842843 -1.0620457 -1.0685865 -1.0271616 -1.0088475 -1.0097196 -1.0341384 -1.021493 -0.9957659 -0.9639342 -0.9495445 -0.9251257 -0.9076837 -0.8697472 -0.8305026 -0.8117524 -0.7773044 -0.7415482 -0.6255587 -0.5649476 -0.4834061 -0.4602954