【摘 要】
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风洞作为空气动力学研究和飞行器设计的主要实验手段,其洞壁干扰效应一直严重影响着模型气动实验数据的准确性,限制了模型有效实验尺寸,成为飞行器发展的主要技术制约因素之一。
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风洞作为空气动力学研究和飞行器设计的主要实验手段,其洞壁干扰效应一直严重影响着模型气动实验数据的准确性,限制了模型有效实验尺寸,成为飞行器发展的主要技术制约因素之一。自适应壁风洞的出现为解决洞壁干扰问题开辟了一条新的途径。本文介绍了针对应用自适应壁风洞原理进行洞壁干扰修正和半模型风洞实验洞壁调整方案的研究工作: 提出了在二维柔壁自适应风洞中进行半模型风洞实验的高效洞壁调整方案,其特点是:仅需在上下洞壁任意横向位置的一条流向测压线上测量壁压信息进行洞壁自适应调整;可根据实验模型的布局特征选择在水平面内可变形状的零洞壁干扰目标线,以改善模型区残余干扰分布特性。在西北工业大学二维柔壁自适应风洞中的实验研究表明可显著提高自适应壁风洞的效率,降低对实验设备的技术要求,并改善气动数据的准确度。 将自修正风洞原理应用于洞壁干扰研究,与壁压信息法结合起来提出一种新的洞壁干扰修正方案:通过风洞内部真实流场与外部假想流场在边界上的速度失配,导出洞壁对风洞内流场任一点的干扰量的关系式。对直壁状态实验结果进行了洞壁干扰鉴定及修正计算,并与德国宇航院对相同状态所计算的修正结果进行了比较。对风洞调整到自适应状态的实验结果进行洞壁残余干扰的鉴定及相应的模型数据修正。
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