可移動(dòng)雙坐標(biāo)風(fēng)速測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)洞因可重復(fù)性高、控制性佳，已逐漸成為空氣動(dòng)力學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)中使用最廣泛的工具。風(fēng)洞建成后，需要專業(yè)的設(shè)備對(duì)風(fēng)洞性能進(jìn)行檢測(cè)，在美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家擁有先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備，但由于價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜，國(guó)內(nèi)引進(jìn)較少。目前國(guó)內(nèi)普遍使用的測(cè)試方法，是利用測(cè)試儀器對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的單點(diǎn)測(cè)量、定點(diǎn)測(cè)量或單坐標(biāo)測(cè)量。這些測(cè)量方式不能準(zhǔn)確把握風(fēng)洞流場(chǎng)整個(gè)橫截面的風(fēng)速參數(shù)，且重復(fù)測(cè)量的結(jié)果差異性較大。特別是直徑大于2m的中大型風(fēng)洞，

2、目前國(guó)內(nèi)使用的測(cè)試方法及測(cè)試設(shè)備無(wú)法對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)品質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)定。
　　針對(duì)目前國(guó)內(nèi)風(fēng)洞流場(chǎng)測(cè)試存在的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了可移動(dòng)雙坐標(biāo)風(fēng)速測(cè)試系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)洞整個(gè)流場(chǎng)橫截面風(fēng)速參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量，測(cè)試結(jié)果對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)品質(zhì)的評(píng)定更為準(zhǔn)確。根據(jù)風(fēng)洞測(cè)試要求，使用SolidWorks設(shè)計(jì)了可移動(dòng)雙坐標(biāo)風(fēng)速測(cè)試系統(tǒng)的框架式主體結(jié)構(gòu)以及雙坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。并根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求，對(duì)支腿跨距進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。利用軟件對(duì)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的三維模型進(jìn)行干涉檢查及有限元

3、分析，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)證及優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　根據(jù)系統(tǒng)的控制精度及數(shù)據(jù)采集精度要求，采用PC+運(yùn)動(dòng)控制卡作為上位機(jī)，利用精密移動(dòng)控制技術(shù)，模糊PID控制策略，搭建了伺服控制系統(tǒng)，以及由PC+數(shù)據(jù)采集卡+傳感器組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。利用可視化LabVIEW/CVI軟件，開發(fā)了集控制、采集、處理于一體的系統(tǒng)軟件。根據(jù)編制的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)風(fēng)洞流場(chǎng)截面風(fēng)速信息的自動(dòng)定位采集，提供了風(fēng)洞流場(chǎng)檢測(cè)的“一鍵化”測(cè)試方案，降低了測(cè)試人員的工作強(qiáng)度