风洞支撑系统论文_张戈,于贤鹏,郭承鹏,刘南,张颖

导读:本文包含了风洞支撑系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:风洞,系统,模型,声速,模态,弹性,主动。

风洞支撑系统论文文献综述

张戈,于贤鹏,郭承鹏,刘南,张颖[1](2019)在《弹性模型风洞试验支撑系统虚拟振动试验研究》一文中研究指出在气动阻尼等气动弹性风洞试验中,需要设计合理的风洞试验模型支撑系统,避免支撑系统的频率对弹性模型的关键模态产生不利影响,进而干扰试验测量结果。在传统的支撑系统设计过程中,通常仅采用有限元分析技术对支撑系统部件进行孤立的模态分析,或通过少量约束模拟真实支撑系统,无法反应"支撑装置-模型"系统全貌。本文基于弹性多体动力学分析技术,建立了细长体弹性模型及其风洞试验支撑系统虚拟振动分析系统,对影响系统频率的关键因素进行量化分析,重点分析了模型-支杆连接中的弹簧部件对试验系统的频率影响,试验结果与真实地面振动试验规律一致,证明了本文方法的有效性。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

刘骏,王晓光,王宇奇,林麒[2](2019)在《风洞试验绳牵引并联支撑系统自适应滑模控制》一文中研究指出针对绳牵引并联支撑系统在风洞试验中的应用,提出一种自适应滑模控制方法以提高飞行器模型动态试验的运动精度.首先,详细分析了系统不确定因素,并重点考虑了气动力与绳弹性变形的影响,重构了系统动力学方程;基于奇异摄动理论,提出一种复合控制律,其中对慢变状态量采用自适应连续非奇异终端滑模控制,对快变状态量采用微分控制;通过李雅普诺夫函数法对系统的稳定性进行了分析,确定了控制律中微分增益项的影响.最后,以两种典型的动态轨迹为例,考虑气动力建模,对所设计控制律进行多参数仿真分析.结果表明该复合控制律可以减小绳弹性以及气动力等不确定性参数对跟踪误差的影响,提高运动控制精度,因此该控制方法有效可行,可为绳牵引并联支撑的动态试验应用提供理论指导.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年09期)

胡正红[3](2017)在《风洞试验WDPR支撑系统流致振动和气动干扰研究》一文中研究指出绳牵引并联支撑系统(Wire-Driven Parallel robot,WDPR)应用于风洞试验,因其牵引绳系对飞机模型接触点周围的流场干扰小且易于高效完成各种复杂运动规律等诸多优点,为风洞试验提供了一种有效的支撑方式。对绳牵引并联支撑系统在低速风洞中的应用研究,本文利用ANSYS软件对牵引绳受流场影响的流致振动特性作了详尽分析。首先,就绳系支撑机构需要对牵引绳施加预紧力问题进行仿真计算,得到低速来流状态下能满足基本工作需求的最佳预紧力。其次对牵引绳在流场中摆放角度的不同,分析了其对绳振动特性的影响,发现绳位置角度的变化,对绳振动特性影响较小,只会对绳的最大振动幅值产生一定影响,其最大振动方向不会改变。为进一步拓展绳牵引并联支撑在风洞试验中应用,能适应来流速度的范围,文中对不同风速下支撑系统牵引绳的流致振动情况进行分析。最后本文进一步对八根绳牵引飞机模型在流场中流致振动导致飞机模型质心位置变化情况做了分析。此外,为探究绳牵引并联支撑系统在高超声速风洞中应用的可行性,本文对其所涉及的稳定性与气动干扰问题进行研究。以10°尖锥标模为例,设计了八根绳牵引的并联支撑系统,可以通过调整绳长控制模型的位置和姿态。利用ADAMS模拟分析了气动载荷作用下支撑系统的稳定性,并优化了牵引绳直径。基于构建的叁维模型,借助CFD软件进行气动计算,包括马赫数为7.8时,不同攻角下绳牵引并联支撑锥体模型的气动力系数,通过与无支撑结果以及文献试验数据进行比较,分析绳系气动干扰。此外,分别对弯刀支撑和绳牵引并联支撑进行了模态分析,对比了两种支撑的固有频率。本文的理论研究成果可为WDPR支撑技术在高超声速风洞中的应用提供一定的技术支持。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-06-30)

田正波[4](2017)在《风洞测力试验模型支撑系统弹性特性研究》一文中研究指出风洞试验是进行空气动力学研究与应用的最主要手段,风洞试验数据的质量会影响飞行器实际性能的准确预测,将决定飞行器设计研制的质量和水平,同时也是一座风洞性能的标志。风洞测力试验是最常见的风洞试验,目的是通过测力天平测量得到风洞中试验模型在不同状态下的模型气动力,在气动力从测力天平坐标系转换到气流坐标系的过程中,会因为模型姿态角测量的误差导致模型气动力系数误差,此误差在一些条件下可以占到总的气动力系数误差的25%。因此,姿态角测量技术是得到高精度风洞试验气动数据的前提和基础。现有的风洞试验模型姿态角测量方式主要有攻角传感器测量、机构名义攻角+弹性角修正和光学非接触测量等方式。由于国内现有生产型高速风洞绝大多数是暂冲式风洞,流场建立初期冲击大,试验模型抖动明显,对攻角传感器和光学非接触测量等试验模型姿态角测量方式的工程应用造成很大困难。因此,中国空气动力研究与发展中心(CARDC)的几座跨超声速风洞均采用了机构名义姿态角+弹性角修正的方式得到风洞试验模型姿态角。通过对风洞试验模型支撑系统结构和弹性特性进行梳理和分析,根据其对弹性角的影响分为线性结构和非线性连接构成。对于线性结构,采用成熟的商业有限元分析软件求解其弹性角系数。对于顶轮限位、滑动轴承连接和锥连接等环节对弹性角影响,本文结合弹性力学、Hertz接触理论、Winkler模型和冲击动力学等方法,得到其弹性角系数模型,并与有限元接触分析方法得到的结果进行比较。应用TRIZ创新设计理论,设计了一套快速高效的横向弹性特性实验验证装置。最后,通过对多种状态的风洞试验模型支撑统弹性角进行现场校准,验证本文推导的弹性角系数方法的误差大小。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)

胡正红,彭苗娇,冀洋锋,林麒,王晓光[5](2016)在《高超声速风洞试验绳并联支撑系统气动干扰研究》一文中研究指出本文对绳并联支撑系统在高超声速风洞中应用所涉及的气动干扰问题进行了研究。文章以10°尖锥标模为例,首先建立了八根绳牵引的并联支撑系统,可以通过调整绳长控制模型的位置和姿态。基于ANSYS构建了系统叁维模型,并将其导入CFD软件进行仿真计算与分析,具体包括计算马赫数为7.8时,不同攻角下绳并联支撑锥体模型的法向力系数和轴向力系数,并与无绳支撑的计算结果以及文献试验数据进行比较,通过气动力系数、摩擦阻力系数、压力分布云图等,分析了绳系支撑对模型气动力的干扰情况。研究结果表明,在小攻角情况下,绳系支撑引起的气动干扰相对误差较小,但会随攻角的增大而增加,尤其是轴向力系数,需要进一步修正以提高数据精准度。本文的研究可为绳并联支撑系统在高超声速风洞试验中的应用提供一定的参考。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

陈万华,麻越垠,黎壮声,聂旭涛,王元兴[6](2016)在《基于压电组件的风洞模型支撑系统振动主动控制技术研究》一文中研究指出为解决风洞试验中模型支撑系统的振动问题,提高风洞试验的准确性和安全性,以压电组件为减振元件,设计了压电组件和尾支杆一体化结构,建立该一体化结构的运动方程,提出PID和神经网络实时控制方法,推导两种控制方法的主动控制状态方程。依据刚柔耦合动力学理论,联合控制算法,构建ADAMS+MATLAB结构控制一体化仿真模型,实现压电组件的选型参数确定和减振仿真评估。对安装压电组件的模型支撑系统开展风洞试验研究,试验结果表明:压电组件可以减小模型支撑系统的振动加速度幅值;PID算法表现较为稳定,控制后系统的一阶、二阶振动加速度振幅约为原振幅的7.06%和31.35%。(本文来源于《第二十七届全国振动与噪声应用学术会议论文集》期刊2016-07-28)

王晓光,林麒,彭苗娇[7](2015)在《风洞试验大尺度模型索并联支撑系统冲击响应研究》一文中研究指出针对一种六自由度索并联机构支撑的大尺度飞行器模型,分析系统在暂冲式来流的冲击载荷作用下的响应特性。利用牛顿-欧拉方法建立系统动力学模型,从动力学正问题角度研究系统冲击响应;推导系统的刚度矩阵,分析影响系统稳定性的因素。通过数值计算和ADAMS仿真验证,分析(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

胡勇金[8](2015)在《基于平行四边形机构的风洞试验模型支撑系统的仿真研究》一文中研究指出随着科学技术的发展,在航空航天领域,人们发现飞机在达到或超过失速迎角的条件下进行战术机动的飞行是可以控制的,这将极大地提高飞行器在空中飞行作战的效能,故过失速机动能力已经成为一项非常重要的技术,一般能够有效研究飞行器的机动运动过程的方法有理论分析方法、飞行实验法、风洞试验法等几种方法。其中风洞实验法以其成本低、试验周期短、可以重复试验采集数据等优点赢得了世界上各航空航天领域强国的青睐,而要进行风洞试验就离不开模型支撑技术,因为它可以使得试验得到更为准确可靠的数据结果,并揭示其中可能存在的问题,明确出要改进的措施,进而降低飞行试验的风险。本文以所在课题组提出的基于平行四边形机构的模型支撑系统为对象,对其关键部位的设计及稳定性分析、整体的模态分析、虚拟样机模型的建立以及在不同工况下的运动仿真情况进行了详细地阐述,为其在控制系统中建立补偿算法模型并进行相关补偿提供了一定依据。本文首先介绍了本课题的研究背景以及风洞试验平台模型支撑系统国内外的研究现状,并选取了几种典型的支撑系统进行分析与说明,接着介绍了本文的研究对象一基于平行四边形机构的模型支撑系统,然后对其结构和运行原理进行了分析;其次针对其刚度、承载能力不如并联机构的缺点,以有限元软件Ansys Workbench为工具,首先得到了整体机构在不同姿态下受外载荷影响时的最大变形量的变化规律,然后针对模型支撑系统的主要支撑部件,在其长短、粗细不同的情况下对整个系统进行有限元仿真,通过对比分析,得到刚度较高、稳定性较好的模型支撑系统;接着对其整个系统进行模态分析,得到其前六阶频率和振型,为系统避免在共振频率附近工作提供了参考依据,然后建立模型支撑系统虚拟样机的模型,借助Adams软件实现主要部件的柔性化过程,从而生成刚柔混合模型,并以俯仰运动为例对比分析了纯刚体和刚柔混合模型的仿真结果,得出了对模型仿真时将其看成刚性体处理并不能满足实际精度要求的结论;最后将整个模型支撑系统柔性化;模拟其在风洞中的运动情况,采用控制变量法,对比分析试验模型在不同风载荷、不同运动频率以及不同幅值下所表现出来的运动特性。(本文来源于《扬州大学》期刊2015-06-01)

麻越垠,陈万华,王元兴,聂旭涛[9](2015)在《风洞模型支撑系统振动主动控制试验研究》一文中研究指出风洞试验中,在非定常气动载荷激励下,模型支撑系统会出现振动,较大量级的振动会制约试验安全和测量精度。为解决风洞试验中模型支撑系统的振动问题,在模型支撑系统支杆尾部安装压电智能结构,配合PID和神经网络算法,实现对模型支撑系统振动的主动控制。为验证上述结构的振动主动控制效果,在某风洞中,使用LMS Test.Lab动态信号采集分析系统对安装压电智能结构的模型支撑系统开展模态试验和风洞试验研究。试验结果表明:(1)风洞试验中,模型支撑系统振动以一阶和二阶振动为主,随着风速增大,二阶加速度与一阶加速度振幅比增加;(2)PID算法可以实现试验各工况的振动控制,但控制效果不稳定;具有自适应性的神经网络算法在控制中不收敛,振动出现发散。(3)以振动加速度有效值为考察依据,对于一阶振型,PID算法减振幅度约为92.94%,神经网络算法减振幅度约为83.89%;对于二阶振型,PID算法减振幅度约为68.65%,神经网络算法不收敛,振动出现发散。(本文来源于《机械强度》期刊2015年02期)

朱博,王元兴,余永生[10](2014)在《风洞模型-支撑系统涡激振动测量与分析》一文中研究指出以0.55m×0.4m低湍流航空声学风洞某模型及其支撑系统为研究对象,采用基于加速度传感器直接测量支撑系统和热线间接测量模型尾流相结合的方法,测量并分析了风洞模型-支撑系统的涡激振动模态,给出了测量方案和数据处理方法。采用基于加速度传感器的功率谱分析方法,获得了模型-支撑系统的叁阶振动频率分别为31.1、120.9和221.4Hz;采用基于加速度传感器的频域滤波和频域积分方法,提高了有效信号的信噪比,获得了模型-支撑系统振动的振型和振动节点位置;采用热线测量模型尾流分离涡脱落频率的方法,获得了模型一阶和二阶振动的尾流涡激频率分别为31.1和124.1Hz,并从测量尾流速度脉动量获得了模型振幅变化和抖振边界信息。实验结果表明,采用热线测量模型尾流从而分析模型振动的方法,有利于小尺度的模型振动测量,而且相对于加速度传感器装于模型表面的直接测量方法而言,对试验模型的绕流流场干扰较小,为测量风洞试验模型的涡激振动模态提供了一种方法。(本文来源于《实验流体力学》期刊2014年05期)

风洞支撑系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对绳牵引并联支撑系统在风洞试验中的应用,提出一种自适应滑模控制方法以提高飞行器模型动态试验的运动精度.首先,详细分析了系统不确定因素,并重点考虑了气动力与绳弹性变形的影响,重构了系统动力学方程;基于奇异摄动理论,提出一种复合控制律,其中对慢变状态量采用自适应连续非奇异终端滑模控制,对快变状态量采用微分控制;通过李雅普诺夫函数法对系统的稳定性进行了分析,确定了控制律中微分增益项的影响.最后,以两种典型的动态轨迹为例,考虑气动力建模,对所设计控制律进行多参数仿真分析.结果表明该复合控制律可以减小绳弹性以及气动力等不确定性参数对跟踪误差的影响,提高运动控制精度,因此该控制方法有效可行,可为绳牵引并联支撑的动态试验应用提供理论指导.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

风洞支撑系统论文参考文献

[1].张戈,于贤鹏,郭承鹏,刘南,张颖.弹性模型风洞试验支撑系统虚拟振动试验研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[2].刘骏,王晓光,王宇奇,林麒.风洞试验绳牵引并联支撑系统自适应滑模控制[J].控制理论与应用.2019

[3].胡正红.风洞试验WDPR支撑系统流致振动和气动干扰研究[D].厦门大学.2017

[4].田正波.风洞测力试验模型支撑系统弹性特性研究[D].华中科技大学.2017

[5].胡正红,彭苗娇,冀洋锋,林麒,王晓光.高超声速风洞试验绳并联支撑系统气动干扰研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[6].陈万华,麻越垠,黎壮声,聂旭涛,王元兴.基于压电组件的风洞模型支撑系统振动主动控制技术研究[C].第二十七届全国振动与噪声应用学术会议论文集.2016

[7].王晓光,林麒,彭苗娇.风洞试验大尺度模型索并联支撑系统冲击响应研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[8].胡勇金.基于平行四边形机构的风洞试验模型支撑系统的仿真研究[D].扬州大学.2015

[9].麻越垠,陈万华,王元兴,聂旭涛.风洞模型支撑系统振动主动控制试验研究[J].机械强度.2015

[10].朱博,王元兴,余永生.风洞模型-支撑系统涡激振动测量与分析[J].实验流体力学.2014

论文知识图

方案图风洞支撑系统的控制结构图美国兰利全尺寸风洞的支撑系统绳牵引并联机构(华侨大学先进制造技...常见的风洞试验模型支撑方式纵向弹性角校准原理图

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