IMECH-IR  > 流固耦合系统力学重点实验室
高速飞行器和高速列车模拟实验的相关测量技术
Alternative TitleMeasurement Technology in Experimental Simulation for Supersonic Aircraft and High Speed Train Model
张杰
Thesis Advisor杨乾锁
2014
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Subtype硕士
Degree Discipline流体力学
Abstract首先,利用中国科学院力学研究所φ800mm高温激波管和JF-10高焓激波风洞对高超声速飞行器模型表面电子密度特性和红外辐射特性进行了相关的实验测量,并对电子密度分布特性和红外辐射特征进行了分析。另一方面,在参与高速列车动模型实验平台的研制过程中,完成了相关参数的测量,并对拖车和列车模型加速和减速过程的加速度进行了相关的测量。在此基础上,利用数值积分的方法给出了相关的拖车和列车模型的速度曲线,为动模型实验平台的建设提供了相关的基础数据。 1、在仔细分析静电探针结构的基础上,自行制作了了多种规格的静电探针。利用φ800mm高温激波管和相关的电子密度和运行状态的对应关系,优选了静电探针的结构,最终选定了在激波风洞上使用φ0.5mm的不锈钢探针。在此基础上,标定了电子密度和探针信号强度的对应关系。随后,利用数值模拟软件对球头钝锥流场进行了相关模拟。根据数值模拟结果,确定了在激波风洞实验中静电探针的安防位置。最后,分0°攻角和12°攻角两种工况完成了流场电子密度的测量,给出了各测点电子密度的实验数值。在此基础上,对模型表面电子密度分布及其影响电子密度的因素进行了分析探究。在激波风洞实验中,利用3-5微米的探测器,实验研究了球头钝锥流场不同位置的红外辐射相对强度,并对其实验结果进行了分析。 2、在原理动模型实验平台和双向动模型实验平台,开展了动模型实验平台相关运行参数的测量。鉴于系统是采用压缩空气驱动的原理,实验测量了初始压力和列车模型速度,减速距离及其能量转化效率的对应关系;利用车载数据采集系统和加速度传感器,分别测试了拖车和列车模型在加速过程及其减速过程随时间的演化过程。利用数值积分方法,推演了它们各自对应的速度变化过程。实验结果表明:拖车和列车模型的加减速过程基本上为匀加速和匀减速过程。这些测量为设计和建设动模型的结构形式和运行安全提供了实验数据。
Call Number31119
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/48933
Collection流固耦合系统力学重点实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
张杰. 高速飞行器和高速列车模拟实验的相关测量技术[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2014.
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