国内几个大型风洞实验室资料
大型风洞PIV试验的关键技术
计算机测量与控制.2022.30(1) 犆狅犿狆狌狋犲狉犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋牔犆狅狀狋狉狅犾 ·273 ·收稿日期:20210607; 修回日期:20210720。
作者简介:岳廷瑞(1983),男,四川南部县人,硕士,工程师,主要从事风洞测控技术及PIV试验技术方向研究。
通讯作者:李付华(1983),男,四川筠连县人,硕士,工程师,主要从事风洞应变天平方向的研究。
引用格式:岳廷瑞,李付华,张 鑫,等.大型风洞PIV试验的关键技术[J].计算机测量与控制,2022,30(1):273281.文章编号:16714598(2022)01027309 DOI:10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2022.01.042 中图分类号:TP3文献标识码:A大型风洞犘犐犞试验的关键技术岳廷瑞,李付华,张 鑫,覃 晨,张 逊,肖亚琴(中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳 621000)摘要:从粒子产生及投放技术、图像拼接技术、反光处理技术、时序调整技术、设备标定技术五个方面深入探讨了大型风洞PIV试验的关键问题及处理方法;提出了在大型风洞试验中开展粒子投放,应选择经济实用的材料,研制足量可控且可持续供应的粒子发生装置,同时要在适当的位置进行投放;在进行大视场图像拼接时,应选择先分别计算再进行速度场结果进行拼接的方法,并在图像采集前做拼接标定,以获得拼接参数;在反光处理时,应根据实际情况选择最佳的反光处理方法,如选择移动相机的方法,应在图像处理时进行变形修正;在大型风洞中,应掌握快速高效的时序调整及设备标定方法,提高试验效率。
关键词:PIV;关键技术;大型风洞犓犲狔犜犲犮犺狀狅犾狅犵犻犲狊狅犳犘犐犞犜犲狊狋犻狀犔犪狉犵犲犠犻狀犱犜狌狀狀犲犾YUETingrui,LIFuhua,ZHANGXin,QINCheng,ZHANGXun,XIAOYaqin(ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter,Mianyang 621000,China)犃犫狊狋狉犪犮狋:Thekeyproblemsandprocessingmethodsofparticalimagevelocimetry(PIV)testisdiscussedinlargewindtunnelfromfiveaspects:particlegenerationanddeliverytechnology,imagemosaictechnology,reflectivepro cessingtechnology,timingadjustmenttechnologyandequipmentcalibrationtechnology.Inordertolaunchparticlesinlarge-scalewindtunneltest,itisnecessarytoselecteconomicandpracticalmaterials,developsufficientcontrolla bleandsustainablesupplyofparticlegenerationdevices,andlaunchparticlesatappropriatepositions;Asstitchinglargefieldofviewimages,weshouldchoosethemethodofcalculatingseparatelyandthenstitchingthevelocityfieldresults,anddostitchingcalibrationbeforeimageacquisitiontoobtainstitchingparameters;Inreflectiveprocessing,thebestreflectiveprocessingmethodshouldbeselectedaccordingtotheactualsituation.Forexample,themethodofmovingcamerashouldbeselected,anddeformationcorrectionshouldbecarriedoutinimageprocessing;Inlargewindtunnel,itisnecessarytomasterfastandefficienttimingadjustmentandequipmentcalibrationmethodstoimprovetestefficiency.犓犲狔狑狅狉犱狊:particalimagevelocimetry(PIV);keytechnology;largewindtunnel0 引言粒子图像测速(PIV)技术自20世纪80年代问世以来,经过近40年的技术发展,在硬件设备、系统集成和软件算法上取得了大量重要的进步,其成熟的测量技术被国内外研究人员广泛认可并应用到以流体力学为代表的大量研究领域。
解密河北首家风洞实验室
■1871年世界上出现了第一个低速风洞———一个两端开口的风箱,风箱长米,截面为边长厘米的正方形普朗特风洞。
■1934年,清华大学航空工程系自行设计了我国第一个中型低速风洞。
■20世纪60年代,我国低速风洞的建设和使用初具规模。
■国内真正开始建造专门用于建筑和桥梁结构试验的风洞始于上世纪90年代。
刘庆宽告诉记者,7月9日下午,根据地貌类别的相关参数指标,他们一直通过调整尖劈的角度和粗糙元的摆放规律,来着力模拟目标风环境。傍晚时分,终于得到了十分理想的结果。
“两个成人站在这儿,可以被吹得飘在空中”
上午近10时,一切准备就绪,就要开始进行试验了。刘庆宽、魏庆鼎教授再次进入风洞中,仔细查验每个细节。
■1997年12月21日,亚洲最大的跨声速风洞在中国空气动力研究与发展中心建成。它标志着我国拥有了世界级高速风洞,跨声速空气动力研究试验能力跨入了世界先进行列。
■2005年9月,我国自行设计建造的国内第一座大型立式风洞在空气动力研究基地建成并通气试车成功,是目前亚洲最大的立式风洞,其各项指标均达到世界先进水平。
解密河北首家风洞实验室"呼风唤雨"考验重大工程
(2009-07-14 08:46:31)
稿件来源:河北日报
■核心提示
要风得风,最大风速可达80米/秒,是12级风速的两倍多;
要雨得雨,可模拟从小雨到大暴雨的各级降雨……
有这等“呼风唤雨”本事的是石家庄铁道学院于近日建成的我省首家风洞实验室。
7月10日,风洞实验室正在进行福建某热电厂煤棚的风洞试验,记者得以了解那“神奇”背后的力量。
据了解,在人类遭受的各种自然灾害中,风灾给人类造成的经济损失超过其它自然灾害的总和,而我国是世界上风灾最严重的国家之一。
中国汽车风洞发展史(上篇):艰难起步
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
中国汽车风洞发展史(上篇):艰难起步
【导读】由于中国汽车工业起步较晚,在自主技术研发能力上远远落后
于国际先进水平,尤其是在汽车空气动力学领域。
在2009年以前,中国
尚没有严格意义上的汽车整车风洞,只能依靠航空风洞改造进行汽车空气动力学试验,这大大制约了中国汽车工业的发展,尤其制约了自主造型设计能力。
世界上第一座风洞是富兰克.H.韦纳姆于1869~1871年为英国航空学会
建造的。
它是一个两端开口的木箱,截面45.7 cm×45.7cm,长3.05 m。
韦纳姆和他的第一座风洞
1934~1935年由清华大学航空工程系王士倬教授主持设计的直径为1.5m 的低速风洞,是中国最早的风洞,后因日本侵华战争爆发,风洞被毁。
至40年代末,共建成六座低速风洞,其中最大的是原成都航空研究院的
1.5m×
2.0m低速风洞。
中国第一座风洞
建国后,为适应中国航天事业的发展,根据钱学森、郭永怀教授的构想,
于1968年在四川绵阳组建了中国空气动力研究与发展中心。
数十年来,
中心建造了50余座风洞,拥有总体规模居世界第三、亚洲第一的风洞群,为我国航空航天事业的发展和国民经济建设作出了重大贡献。
客机风洞试
专注下一代成长,为了孩子。
关于风洞
风洞(英语:Wind tunnel)是空气动力学的研究工具。
风洞是一种产生人造气流的管道,用于研究空气流经物体所产生的气动效应。
风洞除了主要应用于汽车、飞行器、导弹(尤其是巡航导弹、空对空导弹等)设计领域,也适用于建筑物、高速列车、船舰的空气阻力、耐热与抗压试验等。
简介风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。
它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用,随着工业空气动力学的发展,在交通运输、房屋建筑、风能利用等领域更是不可或缺的。
这种方法,流动条件容易控制,可重要依据是运动的相对性原理。
实验时,常将模型或实物固定在风复地、经济地取得实验数据。
为使实验结果准确,实验时的流动必须与实际流动状态相似,即必须满足相似律的要求。
但由于风洞尺寸和动力的限制,在一个风洞中同时模拟所有的相似参数是很困难的,通常是按所要研究的课题,选择一些影响最大的参数进行模拟。
此外,风洞实验段的流场品质,如气流速度分布均匀度、平均气流方向偏离风洞轴线的大小、沿风洞轴线方向的压力梯度、截面温度分布的均匀度、气流的湍流度和噪声级等必须符合一定的标准,并定期进行检查测定。
历史1871年,弗朗西斯〃赫伯特〃韦纳姆和约翰〃布朗宁设计并建造了世界上第一座风洞1901年,莱特兄弟为研究飞机及得到正确的飞行资料,发明了风洞隧道进行测试[1]。
1902年莱特兄弟以风洞隧道的测试与前两架滑翔机的经验,建造第三架滑翔机,为当时最大的双翼滑翔机,并在机尾加装垂直尾翼,以防止转向时发生翻转,并进行了上千次的试飞。
而最终在1903年发明了世界上第一架带有动力的载人飞行器——莱特飞行器。
1945年,第二次世界大战尚未结束时,德国设计并开始建造一个实验段直径1米,最高风速达10马赫的连续式高超音速风洞。
战争结束后被美国缴获,美国仿制并作了适当修改后,一直到1961年才在阿诺德中心建立最高风速达12马赫的高超音速风洞。
因为风洞的控制性佳,可重复性高,现今风洞广泛用于汽车空气动力学和风工程(Wind Engineering)的测试,譬如结构物的风力荷载(Wind load)和振动、建筑物通风(Ventilation)、空气污染(Air pollution)、风力发电(Wind power)、环境风场(Pedestrian level wind)、复杂地形中的流况、防风设施(Wind break)的功效等。
风洞
建时,从总经理、中层管理人员到技术人员就一拨拨来考察,终于下
定决心舍远求近,让研发中的新车“坐”1小时40分钟的飞机来上海。 结果令他们十分满意,准备以后长期合作。
• 有了先进设备的支撑,科研人员才有足够施展的空间。同济大学也吸 引了大批优秀人才。以风洞中心主任杨志刚博士为例,这位曾在美国 航空航天总署(NASA)和通用汽车公司工作近20年的国际知名空气动 力专家,放弃高薪,举家落户上海,只为万钢校长的一句邀请:“我 们有建风洞的打算,你愿意来吗?”杨博士这样解释当时来上海的原 因。全世界只有十来个同类风洞,作为空气动力专家能够主持风洞建 设,无疑是对自己能力的挑战,更是一种幸运! • 中国汽车工程学会常务副理事长付于武指出,中国汽车工业正处 于从汽车生产大国向汽车制造强国转折的历史时期,上海地面交通工 具风洞中心的建成和投入使用,对中国汽车在产品设计、工艺制造开 发领域达到国际先进水平具有重大推动作用。
上海地面交通工具风动中心
——我国第一座汽车专用风洞 2009-09
• 2009年9月19日,中国第一个专用汽车风洞——上海地面交通工具风 洞中心在同济大学嘉定校区落成启用。它的建成,标志着我国汽车工 业在自主研发的道路上迈出了关键一步。
• 上海地面交通工具风洞中心,位于同济大学嘉定校区,占地面积约 213亩,总建筑面积21095平方米,建设内容包括三大块:汽车风洞 试验室、汽车风洞测试中心和管理中心、风洞中心研究大楼。其中, 汽车风洞试验室隐身在一幢2.1万平方米的大楼内。大楼的前部分为
风动实验的国际状况
• 纵览全球汽车诸强,德国早在 20世纪中叶,就由政府与奔驰、 保时捷等企业共同出资,在斯 图加特大学内建造了第一座汽 车风洞,按照公共服务平台模 式经营,时至今日仍然发挥着 巨大作用。欧美各大汽车公司 都有自己的专用汽车风洞,成
4 风洞试验
测压点个数 36 60 60 60 28 42 60 60 56 21 56 14 16 12 12 15
3 试验设备
风洞:广东省建科院建筑风洞实验室,为串联双 试验段回流式风洞,分为大小两个试验段。本试验 使用的是大试验段。 1)大试验段为闭口试验段:长10m、宽3m、高2m, 最高风速为18m/s;
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首都机场3号航站楼测压试验
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4.4 试验模型
(1)测压模型 适用于桥梁、高层建筑、空间结构等。 优点:
风压分布;缺点:试验过程复杂(注意的问题:管 路系统的畸变和修正)
(2)高频动态测力天平试验(模型) 适用于高层建筑、高耸结构(格构式)。优点:
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北京大学风洞
宽3米×高2米×长32米直流式大气边界层风洞
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哈工大风洞与波浪模拟实验室
单回流闭口双试验段构造。 风洞小试验段入口截面宽4.0m ×高3.0m ×长 25m,空风洞最大风速44m/s,主要用于单体建筑 和建筑群的流场显示、测力、测压等试验。
风洞大试验段入口截面宽6.0m ×高3.6m ×长 50m ,最大风速25m/s,主要用作风环境试验和桥 梁模型试验。
L1=(3~8)D1, L2=(8~20)D2
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总压测量:平头总压管(皮托管),开口端平面 与气流方向垂3
气流方向修正系数
2)压强测量仪 (1)液柱式压强计 (a)U形管压强计:设ρ1为被测压强,ρ2为参考 压强(常用大气压强),则
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东莞国际金融大厦
绵阳风洞基地
◆◆中国绵阳——亚洲最大的航空风洞群探秘◆◆世界上公认的第一个风洞是英国人于1871年建成的。
美国的莱特兄弟于1901年建造了风速12米/秒的风洞,从而发明了世界上第一架飞机。
风洞的大量出现是在20世纪中叶。
到目前为止,我国已建成配套齐全功能完备的各类风洞140余座,在风洞试验、数值计算、模型飞行试验等领域取得长足进步,空气动力学设备、技术和人才均跨入国际先进行列。
在我国四川西北的群山深处,有一个总体规模居世界第三、亚洲第一的风洞群。
我国自行研制的各种航空航天飞行器,都要在这里进行空气动力试验。
中国空气动力研究与发展中心自主设计、建设了亚洲规模最大、功能最完备的风洞群,其中2.4米跨声速风洞等8座为世界领先量级,可开展从低速到24倍声速,从水下、地面到94公里高空范围的气动试验研究。
此外,这个中心还具有每秒14万亿次运算能力的计算机系统及各类飞行器彷真计算的应用软件体系;具备飞机和飞艇带飞、火箭助推的模型飞行试验和飞行力学研究能力,在无人飞行器的研制方面也取得重要成果。
目前,我国已经开展了47万余次风洞试验,成功解决了包括神舟载人飞船返回舱、逃逸飞行器的气动力和气动热等大量关键技术,以及其他航空航天飞行器和武器装备的关键气动问题。
我国航空、航天、航海几乎所有的飞船、飞机、火箭等都首先在风洞进行试验才设计定型。
当时因为工作关系,我几乎见过中国所有的顶级风洞,包括大山里的那些风洞,以及中科院的一些特殊的风洞。
现在就挑一些有趣的风洞,大家可能没有听说过的,讲一讲:当时我去参观山里的一个风洞,这是个不一般的风洞,叫做高温电弧风洞,是用来模拟火箭飞行或高超声速飞行器飞行的。
风洞本身并不大,这类模拟极端条件的风洞都不大(大的风洞都是低速风洞,我见过的最大的可以放进去两辆汽车),但是奇怪的是哪个实验室的墙上的结构钢梁很奇怪,极其粗大,就这麽个一层楼的房子,好像没有必要。
结果一介绍,原来那是输电“线”!高温电弧风洞要用电力来产生电弧,这些电线要传输上千乃至上万安培的电流,注意不是上万伏特,而是安培!要知道一般情况下,一安培就是不得了的电流了,那麽这几千上万安培的电流,通常意义上的“电线”根本承受不住,所以要用到这些很粗的钢梁来做输电“线”。
风洞,科技较量的制高点
风洞,科技较量的制高点风洞,是“飞行器的摇篮”。
有什么样的风洞,才能有什么样的飞机、飞船、火箭、导弹等飞行器。
与之相关的空气动力学讨论水平,是一个国家科技实力和综合国力的重要标志。
始终以来,我国空气动力讨论力量在国际赛场上稳居第一梯队。
然而,2023年5月12日,四川一场特大地震,让在震区的中国空气动力讨论与进展中心患病损失。
尽快恢复和提升空气动力试验讨论综合力量,成为中国“气动人”沉甸甸的使命。
2023年5月12日,在涅槃重生的中国空气动力讨论与进展中心,科技日报记者看到,数十座现代化风洞设备星罗棋布,100余项国家和军队重点科研项目全面铺开,数十个关键气动难题取得历史性突破……使命:建设世界一流1968年,由钱学森、郭永怀倡议和规划的中国空气动力讨论与进展中心,在四川组建,就是为了早日研制出我们自己的飞机、火箭。
历经40年建设进展,该中心紧盯国家重大战略需求,建成了数十座风洞设备和专用设施组成的亚洲最大风洞群,累计担当国家和军队重点课题1700余项,完成风洞试验50余万次,为武器装备研制和国民经济建设供应了重要支撑。
2023年突如其来的大地震,却突然打乱了中国“气动”事业的前进步伐。
一场与时间赛跑的风洞建设大会战全面绽开:重建必需瞄准世界一流目标,在高起点上打造新型国家气动中心。
他们胜利了!——航空声学风洞,主要用于讨论解决飞机飞行降噪问题。
背景噪声是反映这类风洞力量的关键指标,气动中心设计建筑的风洞,背景噪声只有75.6分贝,处于国际最高水平。
——结冰风洞,是解决飞机飞行结冰与防、除冰技术的关键。
国外对中国能否自主设计和建筑结冰风洞表示怀疑。
气动中心的科技人员硬是靠自己的努力,建成了亚洲首座大型结冰风洞。
——中心模型飞行试验基础平台实现历史性突破。
钱学森等老一辈科学家设想的“风洞试验、数值计算、模型飞行”三大技术手段融合成为现实,多种新型飞机首次实现模型飞行试验,为飞机设计制造供应了牢靠的数据支撑。
国内几个大型风洞实验室资料
1)石家庄铁道大学风洞实验室参数2)湖南大学风洞实验室湖南大学风工程试验研究中心目前拥有国内先进的大型边界层风洞实验室,风洞试验室占地2000m2,建筑面积3200 m2。
该风洞气动轮廓全长53m、宽18 m,为低速、单回流、并列双试验段的中型边界层风洞,其试验速度相对较高的试验段(高速试验段)长17 m,模型试验区横截面宽3 m、高 m,试验段风速0~60 m /s 连续可调。
高速试验段有前后两个转盘,前转盘位置可模拟均匀流风场,通过在该试验段一定范围内布置边界层发生器,在后转盘位置可进行与边界层有关的桥梁节段模型试验、局部构件抗风性能试验。
试验速度相对较低的试验段(低速试验段)长15 m、模型试验区横截面宽 m、高 m,最大风速不小于16 m /s,可进行长大桥梁全桥模型抗风试验研究。
3)大连理工大学风洞实验室介绍大连理工大学风洞实验室(DUT-1)建成于2006年4月,是一座全钢结构单回流闭口式边界层风洞,采用全自动化的测量控制系统。
风洞气动轮廓长m,宽m,最大高度为;试验段长18m,横断面宽3m,高,空风洞最大设计风速50m/s,适用于桥梁与建筑结构等抗风试验研究。
4)中国建筑科学研究院实验室介绍风洞试验室建筑面积4665平米,拥有目前国内建筑工程规模最大、设备最先进的下吹式双试验段边界层风洞,风洞全长,高速试验段尺寸为4m×3m×22m(宽×高×长),最高风速30m/s;低速段尺寸为6m××21m,最高风速18m/s。
拥有1280点同步电子扫描阀、多点激光测振仪、高频天平等先进的测试设备,可进行结构抗风和风环境的风洞试验、CFD数值模拟、风振分析等研究和咨询工作。
风洞采用先进的交流变频调速系统,试验段转盘和移测架均由微机控制,自动化程度较高。
风洞压力测量系统包含美国Scanivalve公司的3台DSM主机和20个压力扫描阀,能够实现1280点的压力同步测量,可满足海量测点压力测试的要求。
国内0.6m跨音速风洞信息
您当前位置:首页 → 风洞信息浏览 → 0.6米×0.6米跨超声速风洞(直流暂冲)0.6米×0.6米跨超声速风洞(直流暂冲)详细信息中文名0.6米×0.6米跨超声速风洞(直流暂冲)英文名风洞内部代号风洞概况图1 风洞示意图风洞运转方式0.6米×0.6米跨超声速风洞是一座直流暂冲式跨超声速风洞;试验段截面尺寸为0.6m×0.6m。
有常压、增压和降速压三类运行方式。
投入使用时间1974-1-1风洞主要性能试验段尺寸:0.6米(宽)×0.6米(高)×1.9米(长)M数范围:0.4~4.5总温范围:273~(273+32)KRe数范围:(1.4~4.3)×106/m总压范围:(1.04~7.35)×105Pa动压范围:(0.62~8.50)×104Pa运行状态:2班/天、8000次/年马赫数分布标准差σMFL-23风洞流场品质轴向马赫数梯度dM/dx (1/m):洞壁边界层:40~60毫米噪声:脉动压力系数≤153db风洞运行参数迎角范围:-10°~+50°侧滑角范围:-7°~+7°总压控制精度:△P0≤3‰马赫数控制精度:△M≤0.003一次吹风时间:≤40秒动力:风洞气源的容积V =10700m3、压力19.6×105Pa;气流压缩机功率4200千瓦;风洞测试设备天平:拥有系列化、量程配套各类天平,可以满足M=0.3~3.5范围试验要求压力传感器:量程(0-20)×105Pa 、测量精度(0.03)%电子扫描阀:量程(0-3)×105Pa、测量精度(0.05)%采集系统:测量通道64、采样频率10万次/秒、系统精度0.03%风洞收费标准面议风洞当前状况正常风洞所在地址四川绵阳211信箱,621000主要试验项目纵横向测力测压试验喷流、通气和铰链力矩试验抖振、颤振、动导数、表面脉动压力、噪声和湍流度测量级间分离试验马赫数0.6~0.9范围的自修正试验大攻角试验投放试验油流、激光蒸汽屏流动显示、PIV您当前位置:首页 → 风洞信息浏览 → 0.6米×0.6米跨超声速风洞(半回流暂冲)0.6米×0.6米跨超声速风洞(半回流暂冲)详细信息中文名0.6米×0.6米跨超声速风洞(半回流暂冲)英文名风洞内部代号风洞概况图1 风洞回路示意图风洞运转方式0.6米×0.6米跨超声速风洞是一座半回流暂冲式跨超声速风洞;增量吸入引射,可在较低气源压力和较小耗气量下运行;亚跨声速试验段可变开孔率;亚跨声速上下壁开孔,开孔率4.24%(0~8%可调),上下壁可在-10~10 范围内调节。
国内几个大型风洞实验室资料
1)石家庄铁道大学风洞实验室参数\\中帝冃吉1尺串飙说監目问国沁界总阳lb苴柱啦2昭卜口定* n伞£氏勺7点才斗斗米八翘咏'氐理咏・蚤杓!谑K汙如.供砖,高洼跑澹益誹,(02* "喲.ct米"呈士同淳丈于E 咏起.■!缸壬殺Hi贬剃tt就!!界层瓦坯锻抹准,高i±常吐段违域曲越工ilkh羽才学Riffl帕°她罐艮內配善有三址誓IW黑潮,虑诛诫总段內逋芒削嗟対“址般劫・=0哇尊收貝拱遞弋需戎烦的i!»區-跆4- —時拉沿桃色可L■綁”冊啊M加如顾亂订2斗」氐和議1. b财■散吐1趴JIHM世二iildi职刖中进11的慣也花氐还晟社扫高逐圉花卑护弟一捞便宝T中闷畝齐I的皆睛融図而*阪*可脚剛从L帀珈:显面^各広币曲W7B・协荷r-t-i配面丟郵,讪心y可fl傀刊晦调・岡7恬」亚TW0.nl TI“ mu “窗询,层词(TJ可iiWJ澤乐至少叮兰可的百槨和左求啄•棉于需孔谓观召・盅养进行的试尝頂目一、桥嘶凤常監:1、节段鰹型测振r测力诃验;2、桥塔气弹棋型JM振诃脸;久溜隹素凤雨抿试验;4>部分大跨桥全桥气弾損型试验等口二、宦疏结构抗図悄验:1,高层*高耸结构根型测压、测力、測拆恒验;H大肾屋茴浚特伸结枸按型測压、況报礎;3、建疏群体风干扰履侃环境模型试验等=三、地面交逋工具至气动力学试验:1>列车擂凤试验硏究:2、高速列车空气动力学複整试验;3. 汽车空%动力学模型试验;乐荷理住歸及桥梁行车安全性诃粒四、M t&PJ用艮工业空吒动力学试验:1.侃力机叶阳气动优昵试脸;邑闻场迤址履同也诜裔抗凤设计试验:3、站场及防风网设计诃髓:4. 工业产品与设备的抗凤性能试验口2)湖南大学风洞实验室湖南大学风工程试验研究中心目前拥有国内先进的大型边界层风洞实验室,风洞试验室占地2000m2,建筑面积3200 m2。
该风洞气动轮廓全长53m、宽18 m,为低速、单回流、并列双试验段的中型边界层风洞,其试验速度相对较高的试验段(高速试验段)长17 m,模型试验区横截面宽3 m、高m,试验段风速0〜60 m /s 连续可调。
首个“中国风洞”诞生始末:托起空天飞机的“巨龙”
首个“中国风洞”诞生始末:托起空天飞机的“巨龙”位于北京近郊的钱学森工程科学实验基地的空天飞行器实验室,静静地盘踞着一条诞生不久的“巨龙”,国外同行称之为“Hyper-Dragon”(意为超级巨龙)。
这条长260多米的中国“巨龙”,便是第一个完全由中国人自主研发、目前在国际上最先进的高超声速风洞,名叫JF-12。
JF-12作为众多“JF系列”风洞中的一个,为什么如此特别?那要先从它的定位讲起。
说起风洞,普通人或许对它还有些陌生。
但在空气动力学领域,它却是最常用、最有效的实验工具。
风洞是在地面上模拟飞行器空中的飞行状态,研究高速气流与飞行器相互作用的规律,提供飞行器设计需要的基础数据的装备。
风洞是航空航天飞行器的“摇篮”,一架先进飞行器不在风洞里做几千上万次试验研究,是绝对飞不上天的。
可以说风洞代表了一个国家在航空航天领域基础研究的能力与水平。
区分不同类型风洞最主要的一个指标为“马赫”数,即能够达到几倍的声速。
一般来讲,民用飞机的速度约为0.8马赫(0.8倍声速),最先进的战斗机的飞行速度为2~3马赫。
而JF-12激波风洞,马赫数为5-9,并复现了总温、总压。
也就是说,它研究的是被钱学森定义为“高超声速”的飞行条件。
先进风洞的缺乏,制约着高超声速飞行器的研发。
对于世界各国来说都是如此。
自主创新,全面超越目前世界上常用的高超声速风洞有两类。
一类是以日本的HIEST风洞为代表的自由活塞驱动风洞,另一类是加热轻气体驱动的风洞,如美国的LENS风洞。
然而这两种风洞依然具有难以根除的“顽疾”:HIEST有着气流不平稳,试验时间短(仅几个毫秒)的致命缺陷;美国LENS系列激波风洞代表目前国际最先进水平,但它使用大量氢气或氦气,成本昂贵且极度危险,在实验时间和尺度扩展等方面也有很大局限性。
在JF-12诞生之前,我国风洞建设基本上走的仍是“跟踪仿制”路线。
不自主创新,又如何去超越?我国的科学家一直在思考,在风洞技术上,中国能不能走出一条自主创新之路?这个机会终于来了。
电大风洞简介
华北电力大学双试验段低速风洞简介中国化学工程第十四建设公司风洞工程部(腾飞设备制造有限公司)1 风洞主要技术要求1.1 试验段风洞有两个试验段,第一试验段的截面尺寸为3m×3m,长度≥20m,第二试验段的截面尺寸为3m×1.5m,长度≥4.5 m。
2 风洞的气动方案本风洞采用闭口回流式方案,从使用经济性和建造成本考虑,采用双试验段并列互相切换的方式(见图1)。
3 风洞洞体的结构方案本风洞洞体采用全钢焊接结构,由蒙板、隔框和纵向筋板等焊接而成的薄壳结构。
为防止雨水的侵蚀和风洞噪声对环境的影响,室外部分洞体采用内外双层蒙板结构并作防腐处理。
整个洞体通过33个支撑框架87个支撑点固定在地面基础上。
风洞的详细结构分别见图2和3。
4 风洞的配套设备4.1风洞的控制及数据系统风洞的控制及数据系统采用由中央计算机为中心的二级分布式系统(见图10),该系统主要包括以下各部分:中央计算机●试验段速压控制分系统;●模型姿态角和位移控制分系统(用于模型攻角、侧滑角控制,三维移测架的位移等控制);●数据采集与处理分系统(用于风洞试验中试验参数包括应变天平、温度和压力传感器等一次仪表的信号采集和处理)。
4.2 风洞的动力系统本方案采用变频电机调速系统。
电机额定功率为200kw,最高转速为750rpm 转速控制精度为0.5%4.3 转盘系统转盘系统由转盘机构和相应的控制系统组成。
转盘机构由固定盘、转动盘、减速器和伺服电机控制系统等组成。
转盘机构的详细结构见图10。
本系统的转动角速度为2°/s,定位精度可达0.05°。
5 风洞的基础及厂房根据洞体结构,风洞基础预埋件的分布给出在图4中,由于本风洞的风速较低,基础主要承受风洞结构重量产生的垂直载荷,初步估算,每个支撑预埋件承受的垂直载荷为50kN。
动力段的基础还需承受动载荷,动载系数取2。
风洞的试验段布置在室内。
此外,考虑到收缩段和稳定段是风洞的重要部件,故也将其布置在试验大厅内,其余部分均裸露在室外。
曝光中国最神秘的绵阳风洞群:亚洲最大航空风洞试验中心
曝光中国最神秘的绵阳风洞群:亚洲最大航空风洞试验中心曝光中国最神秘的绵阳风洞群:亚洲最大航空风洞试验中心出处:作者:akaaaa 时间:可能很多军迷对大大们发的一些图片茫然不知所云,有些人还嗤之以鼻,对此大大们又懒得科普。
不过作为军迷,大家要报以学习的态度,所以就需要科普贴的出现,本菜就在拿来些资料和大家一起学习,讨论。
绵阳风洞群——亚洲最大的航空风洞试验中心按气流速度分,风洞有亚音速风洞和超音速风洞两类。
小型风洞采用高速风扇提供风力,其风速都在两小时1200千米之内。
而中型与大型风洞采用事先储存的气体在短暂的几秒,甚至几毫秒中释放,形成威力巨大的冲击风力。
测试的对象越是先进高级,其检测的难度越大,风洞的规模也越大。
例如美国和俄罗斯,他们的风洞内可放进整架飞机,不像其他国家的中小型风洞只能蚂蚁啃骨头似地以零代整分别测试。
美国为了检测当前最昂贵的F一22隐形战斗机的特殊的菱形机身,动用了22种不同的风洞检测,得出机身表面每平方米的阻力系数仅为0.034。
而美国的航天飞机“哥伦比亚号”反反复复做各种不同的风洞俭测达3万多小时,点点滴滴丝毫无误,确保了其飞行的安全与正常运转。
然而建立一个大型风洞耗资非常巨大,美国在1968年建的一个大型风洞,就耗费了5。
5亿美元巨资,风洞是高科技设施,施工难度大,例如2.4米超音速风洞,仅在基础施工中便需浇注8000多吨水泥,打进地下的水泥柱多达700多个,最粗的达33米,其安装设备的难度也非常之高。
风洞检测除了应用于航空、航天器之外,在国民经济其他领域里也同样大显身手。
例如用于各种材料的抗压抗热试验,汽车、高速列车、船只的空气阻力、耐热与抗压试验等等。
2。
4米跨声速风洞巨大的圆形导流孔,高度超过两层楼位于四川省绵阳市安县的中国空气动力研究与发展中心是我国最大的空气动力学研究、试验机构。
主要运用风洞试验、数值计算和模型飞行试验三大手段,广泛开展空气动力学、飞行力学和风工程诸领域的研究工作。
国家电力公司环境风洞实验室
国家电力公司环境风洞实验室
姚增权
【期刊名称】《国际电力》
【年(卷),期】2001(005)004
【摘要】介绍国家电力公司环境风洞实验室的建设改造背景和过程,详细描述了实验室的环境风洞、配套仪器和设备,还介绍了电力环境保护研究所从已完成的实验项目中所获得的经验及今后可提供的服务.
【总页数】4页(P53-56)
【作者】姚增权
【作者单位】国家电力公司,电力环境保护研究所,江苏,南京,210031
【正文语种】中文
【中图分类】X83
【相关文献】
1.国家电力公司环境风洞实验室 [J], 姚增权
2.国家电力公司热力设备腐蚀与防护重点实验室 [J], 周国定
3.国家电力公司热工计量实验室 [J], 毕骏
4.国家电力公司超高压电缆实验室 [J], 杨黎明;杨荣凯
5.国家电力公司命名第一批重点实验室 [J],
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1)石家庄铁道大学风洞实验室参数
2)湖南大学风洞实验室
湖南大学风工程试验研究中心目前拥有国内先进的大型边界层风洞实验室,风洞试验室占地2000m2,建筑面积3200 m2。
该风洞气动轮廓全长53m、宽18 m,为低速、单回流、并列双试验段的中型边界层风洞,其试验速度相对较高的试验段(高速试验段)长17 m,模型试验区横截面宽3 m、高2.5 m,试验段风速0~60 m /s连续可调。
高速试验段有前后两个转盘,前转盘位置可模拟均匀流风场,通过在该试验段一定范围内布置边界层发生器,在后转盘位置可进行与边界层有
关的桥梁节段模型试验、局部构件抗风性能试验。
试验速度相对较低的试验段(低速试验段)长15 m、模型试验区横截面宽5.5 m、高4.4 m,最大风速不小于16 m /s,可进行长大桥梁全桥模型抗风试验研究。
3)大连理工大学风洞实验室介绍
大连理工大学风洞实验室(DUT-1)建成于2006年4月,是一座全钢结构单回流闭口式边界层风洞,采用全自动化的测量控制系统。
风洞气动轮廓长43.8 m,宽13.1 m,最大高度为6.18m;试验段长18m,横断面宽3m,高2.5m,空风洞最大设计风速50m/s,适用于桥梁与建筑结构等抗风试验研究。
4)中国建筑科学研究院实验室介绍
风洞试验室建筑面积4665平米,拥有目前国内建筑工程规模最大、设备最先进的下吹式双试验段边界层风洞,风洞全长96.5m,高速试验段尺寸为4m×3m×22m(宽×高×长),最高风速30m/s;低速段尺寸为6m×3.5m×21m,最高风速18m/s。
拥有1280点同步电子扫描阀、多点激光测振仪、高频天平等先进的测试设备,可进行结构抗风和风环境的风洞试验、CFD数值模拟、风振分析等研究和咨询工作。
风洞采用先进的交流变频调速系统,试验段转盘和移测架均由微机控制,自动化程度较高。
风洞压力测量系统包含美国Scanivalve公司的3台DSM主机和20个压力扫描阀,能够实现1280点的压力同步测量,可满足海量测点压力测试的要求。
振动测量系统包括美国NI公司的动态信号采集系统、PCB和Dytran公司的超小型精密加速度传感器以及德国Polytec公司的四台激光测振仪,可进行建筑物模型气动弹性试验。
此外实验室还配备了高频底座天平、地面风速测量系统
和热线风速仪等测试设备,以满足不同类型的风洞试验需要。
实验室最大的特点在于:风洞试验段截面尺寸较大,可满足较大体量建筑群落试验要求;配备的压力扫描系统可实现上千测点规模的同步测压,满足后续压力数据处理的要求。