一种用于高速风洞的迎气流喷流干扰测力试验方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113358320A(43)申请公布日2021.09.07(21)申请号202110911765.0(22)申请日2021.08.10(71)申请人中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所地址621900四川省绵阳市二环路南段6号14信箱(72)发明人苏继川徐扬帆李乾李方吉黄勇李耀华李永红(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人王丹(51)Int.Cl.G01M9/02(2006.01)G01M9/04(2006.01)G01M9/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于高速风洞的迎气流喷流干扰测力试验方法(57)摘要本发明公开了一种用于高速风洞的迎气流喷流干扰测力试验方法。该试验方法使用的试验装置的支杆与外置的高速风洞高压气源连通，支杆上连接喷管，喷管经模型内腔伸出模型前端，模型内腔和模型底部空腔的不同截面上布置有若干测压点；喷管与模型之间具有隔离缝隙，模型内腔截面积与隔离缝隙截面积的比值大于等于30。该试验方法取消传统喷流试验中迷宫槽、波纹管等物理密封装置，通过增大模型内腔截面积与隔离缝隙截面积的比值，形成准静态的气密封腔，再通过模型内腔压力的实时测量对模型轴向力进行修正，减小了隔离缝隙窜流对试验结果的影响，又避免了大迎角下喷管与模型碰撞，增大了有效试验迎角范围，减小了加工装配难度，降低了试验成本。CN113358320ACN113358320A权利要求书1/2页1.一种用于高速风洞的迎气流喷流干扰测力试验方法，所述的试验方法使用的试验装置采用尾支撑固定模型（2），试验装置包括固定在高速风洞中部支架的支杆（4），与支杆（4）前端固定连接的杆式的测力天平（3），与测力天平（3）的前端通过锥面配合螺钉拉紧的方式固定连接的模型（2），模型（2）内部的空腔为模型内腔（6）；其特征在于，支杆（4）与外置的高速风洞高压气源连通，支杆（4）上固定连接喷管（1），喷管（1）经模型内腔（6）伸出模型（2）前端，模型内腔（6）和模型底部空腔（7）的不同截面上布置有若干测压点（8）；模型（2）底部与支杆（4）之间的缝隙为模型底部空腔（7），模型底部空腔（7）的截面积为模型底部空腔截面积S1；喷管（1）的截面积为喷管截面积S2；喷管（1）与模型（2）之间留有隔离缝隙（5），隔离缝隙（5）的截面积为隔离缝隙截面积S3；模型内腔（6）前端的内壁面到测力天平（3）天平头前端面之间的空腔截面积为模型内腔截面积S4；模型底部空腔截面积S1、喷管截面积S2、隔离缝隙截面积S3和模型内腔截面积S4均为垂直于支杆（4）轴线方向的截面积；S4/S3≥30；所述的试验方法包括以下步骤：a.在高速风洞中部支架的接口上固定安装支杆（4），支杆（4）的前端固定连接测力天平（3），测力天平（3）的前端通过锥面配合螺钉拉紧的方式固定连接的模型（2），支杆（4）的喷管（1）从模型（2）伸出；b.将模型（2）攻角调整至0°；c.检查调整模型（2）底部与支杆（4）之间的缝隙，确保缝隙宽度一致，计算模型底部空腔截面积S1；d.检查调整喷管（1）与模型（2）之间的隔离缝隙（5），确保隔离缝隙（5）宽度一致，计算隔离缝隙截面积S3；e.计算喷管截面积S2和模型内腔截面积S4；f.计算S4/S3，确保S4/S3≥30；g.将若干测压点（8）连接高速风洞测压系统；h.按照高速风洞喷流试验要求，打开高速风洞高压气源，高压气从喷管（1）喷出，形成迎气流喷流；i.启动高速风洞，按照常规高速风洞测力测压试验流程进行测力测压试验，获得测力天平（3）的测力数据和若干测压点（8）的测压数据，单次试验结束，高速风洞停止运行；j.从高速风洞试验参数中获得来流静压P1，通过若干测压点（8）的测压数据计算模型内腔（6）的平均压力P2，通过测力天平（3）的测力数据获得修正前的轴向力X2，根据轴向力修正公式X1=(P1‑P2)*(S1‑S2‑S3)获得腔压修正轴向力X1，根据X=X2‑X1，获得修正后的模型轴向力X；k.进行试验数据评估，根据评估结果继续开展高速风洞试验，直至完成所有试验项目。2.根据权利要求1所述的用于高速风洞的迎气流喷流干扰测力试验方法，其特征在于，所述的喷管（1）对称分布。3.根据权利要求1所述的用于高速风洞的迎气流喷流干扰测力试验方法，其特征在于，2CN113358320A权利要求书2/2页所述的若干测压点（8）从前至后串列分布在模型内腔（6）和模型底部空腔（7）的内壁面上。3CN113358320A说明书1/5页一种用于高速风洞的迎气流喷流干扰测力试验方法技术领域[0001]本发明属于高速风洞试验技术领域，具体涉及一种用于高速风洞的迎气流喷流干扰测力