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大型连续式跨声速风洞总体方案与关键技术研究

陈振华 刘宗政 陈吉明 郭守春 闫喜强 裴海涛

陈振华,刘宗政,陈吉明,等. 大型连续式跨声速风洞总体方案与关键技术研究[J]. 实验流体力学,2022,36(1):62-68 doi: 10.11729/syltlx20210092
引用本文: 陈振华,刘宗政,陈吉明,等. 大型连续式跨声速风洞总体方案与关键技术研究[J]. 实验流体力学,2022,36(1):62-68 doi: 10.11729/syltlx20210092
CHEN Z H,LIU Z Z,CHEN J M,et al. Characteristics and key technology analysis of large continuous transonic wind tunnel[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2022,36(1):62-68. doi: 10.11729/syltlx20210092
Citation: CHEN Z H,LIU Z Z,CHEN J M,et al. Characteristics and key technology analysis of large continuous transonic wind tunnel[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2022,36(1):62-68. doi: 10.11729/syltlx20210092

大型连续式跨声速风洞总体方案与关键技术研究

doi: 10.11729/syltlx20210092
详细信息
    作者简介:

    陈振华:(1966—),男,湖北天门人,研究员。研究方向:空气动力地面实验设备设计。通信地址:四川省绵阳市二环路南段6号(621000)。E-mail:chenzhenhua@cardc.cn

    通讯作者:

    E-mail:chenjimy@sina.com

  • 中图分类号: V211.74

Characteristics and key technology analysis of large continuous transonic wind tunnel

  • 摘要: 大型连续式跨声速风洞具备飞行器外形精确模拟、气动弹性评估和机体/推进一体化设计等试验能力,试验段尺寸大、指标要求高、系统规模大、运行功能多。围绕大型连续式跨声速风洞的特点,简要介绍了大型连续式跨声速风洞总体设计方案,重点介绍了世界一流流场品质实现、大型轴流压缩机及其驱动系统研制等关键技术的初步研究成果。
  • 图  1  大型连续式跨超声速风洞气动总体布局示意图

    Figure  1.  Overall aerodynamic layout of large continuous transonic wind tunnel

    图  2  试验段流场均匀性试验结果

    Figure  2.  Results of Mach number deviation in test section

    图  3  常压状态下总压和马赫数控制精度

    Figure  3.  Control accuracy of total pressure and Mach number under atmospheric pressure

    图  4  试验段噪声测试结果

    Figure  4.  Results of flow noise in test section

    图  5  风洞回路降噪设计方案示意图

    Figure  5.  Schematic diagram of noise reduction design scheme for wind tunnel loop

    图  6  板翅式热交换器试验件基本结构

    Figure  6.  Basic structure of plate-fin heat exchanger test specimen

    图  7  主压缩机运行曲线示意图

    Figure  7.  The run map of the main axial compressor

    图  8  基于速度环的负载均衡控制原理

    Figure  8.  Load balancing control principle based on speed loop

    表  1  大型连续式跨声速风洞和国内外风洞流场品质的比较

    Table  1.   Comparison of flow quality of the large continuous transonic wind tunnels in the world

    指标大型连续式跨声速风洞2.4 m引射式跨声速风洞欧洲跨声速风洞(ETW)
    马赫数均匀性指标:σMa0.001~0.002(Ma<1.0)
    0.004~0.008(Ma≥1.0)
    0.002~0.005(Ma<1.0)
    0.005~0.010(Ma≥1.0)
    0.001(Ma<1.0)
    0.008(Ma≥1.0)
    马赫数控制精度指标:ΔMa0.0010.002~0.0030.001
    气流偏角α0.10°~0.20°0.15°0.10°
    湍流度ε0.05%~0.25%0.05%(实测0.25%)
    试验段噪声指标:ΔCp0.6%~0.8%(Ma<1.0)1.6%~3.0%0.6%(实测0.7%)
    温度均匀性指标:ΔT01.0 K0.5 K
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-11
  • 修回日期:  2021-11-15
  • 录用日期:  2021-12-06
  • 网络出版日期:  2022-02-11
  • 刊出日期:  2022-03-17

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    《实验流体力学》编辑部

    2021年8月13日