飞行器设计与工程专业综合实验SHFD低速风洞全机模型气动力和力矩测量试验报告院 系： 专 业：飞行器设计与工程班 级： 学 号： 姓 名： 风洞试验任务书姓名： 班级： 2 学号： 指导教师： 完成日期： 2015年9月20日实验小组：第二组组长：（学号：）小组成员：姓名学号 试验任务表实验风洞：SHFD 时间：2014.8.312015.9.20试验类型试验状态备注DSBM-01标模测力试 验纵向试验b=00：a=-40120 ; Da=20b=00：a=120320;Da=40试验风速V=27m/s横向实验a=40：b=-160160； Db=40a=80：b=-160160； Db=40 摘要本次试验采用SHFD低速闭口回流风洞对DBM-01标准模型在不同迎角及侧滑角下受升力，阻力，侧力，俯仰力矩，滚转力矩，偏航力矩变化情况进行了测量，对SHFD低速风洞进行了详细的介绍，包括风洞的动力系统、控制和数据采集系统等。最后根据模型所受各力随迎角变化情况应用tecplot软件绘制出Cy-，Cy-Cx，Mz-Cy，Cz-，Mx-，My-曲线。 关键词 DBM-01标模 测力实验 SHED风洞 tecplot 目录第一章 实验名称与要求 .11.1 实验名称.11.2 实验要求.1第二章 实验设备.12.1风洞主要几何参数.12.2流场主要技术指标.22.3 控制与数据采集系统.22.4 风洞动力系统.22.5 DBM-01标准模型.2第三章 风洞实验原理.43.1相对性原理和相似准则.43.2主要测量过程.4第四章 实验方法及步骤.64.1 了解风洞组成及开车程序.64.2 制定试验计划.64.3 模型及天平准备.6 4.4 实验步骤. 8第五章 实验数据处理与分析.95.1干扰修正计算.95.2实验结果分析.11 结论.21参考文献.22 第一章 实验名称与要求1.1 实验名称 全机模型气动力和力矩测量1.2 实验要求通过低速风洞常规测力试验，深化对空气动力学理论的理解，初步掌握空气动力低速风洞试验技术：常规测力实验设备的使用，了解使用工业控制机对风洞风速和模型姿态角控制和信号采集及处理的基本方法。了解风洞试验数据的修正和处理方法，熟悉低速风洞标模的气动力特性规律和分析方法，初步掌握实验数据曲线的绘制软件的应用，为飞行器设计和空气动力学深入研究奠定。第二章 实验设备本试验采用沈阳航空工业学院SHFD低速闭口回流风洞（见图1）：2.1风洞主要几何参数风洞试验段：闭口宽高长 = 1.2m1.0m3m，四角切角。风洞收缩段：长1m，收缩比n = 8。图1 SHFD低速闭口回流式风洞轮廓图风洞稳定段：圆形，截面尺寸直径4m，总长2m。蜂窝器为正六角形孔，对边距20mm，深300mm。阻尼网共6层，20目。2.2风洞动力系统变频器驱动三项异步交流电机带动螺旋桨工作。变频器功率75kW；电机为四极，功率75kW。桨叶翼型为RAF-D, -E，共6叶。2.3控制和数据采集系统风洞的控制系统是由计工业控制计算机（研华610H）、风速传感器（DCXL-10D）和变频器（SPF-75）组成，用VB语言开发的控制程序，对风速进行闭环控制，风速的控制精度为0.2m/s。模型姿态控制由计算机、步进电机驱动器（BQH-300Y）和步进电机（110BF003）分别带动模型支撑系统（尾撑和腹撑）做垂直面内转动（称为迎角）。迎角转动范围为-15+25，侧滑角由转盘涡轮蜗杆手动控制，转动范围为-180+180。由旋转编码器实施测量转动角度。数据采集系统是通过数据采集处理程序驱动，将杆式应变天平受力（或力矩）