【摘 要】
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中国科学院力学研究所复现飞行条件高超声速激波风洞JF12的落成突破了毫秒级试验时间的瓶颈,有效试验时间超过l00ms.因此,对于JF12长试验时间激波风洞的测力试验,基于应变天平技术较为成熟、结构简单等优点,考虑采用传统的应变计天平.但是,激波风洞来流冲击所带来的惯性力干扰导致天平测力系统产生低频振动,传统内置应变天平的结构刚度很难保证信号有足够的处理周期,这大大限制了激波风洞瞬态测力模型的尺寸和
【机 构】
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中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京100190
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中国科学院力学研究所复现飞行条件高超声速激波风洞JF12的落成突破了毫秒级试验时间的瓶颈,有效试验时间超过l00ms.因此,对于JF12长试验时间激波风洞的测力试验,基于应变天平技术较为成熟、结构简单等优点,考虑采用传统的应变计天平.但是,激波风洞来流冲击所带来的惯性力干扰导致天平测力系统产生低频振动,传统内置应变天平的结构刚度很难保证信号有足够的处理周期,这大大限制了激波风洞瞬态测力模型的尺寸和重量.针对这个难题,基于JF12激波风洞的运行特点及对测力天平刚度特性的特殊要求,优化设计了应变天平的测力单元结构以适用于这种脉冲动态测力试验,相应加工制造了大刚度、低干扰、高灵敏度的系列脉冲型应变天平,结构形式包含了杆式和盒式,最大载荷(法向力)从1000N到30000N,以满足不同尺度飞行器的测力试验需求.同时,应用不同尺度的测力模型对研制的脉冲型天平在JF12激波风洞进行了一系列瞬态气动力测量试验,以进一步评估JF12系列脉冲型应变天平的结构特性和测力性能.
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以超声速进气道为研究对象,在超声速风洞进行了动态压力试验,对进气道超临界、临界以及亚临界不同工况下的内通道激波振荡规律进行了研究.试验马赫数范围包括Ma2.5-4.0.试验结果表明,在进气道节流过程中激波振荡呈现出不同的形式:在超临界和临界状态,激波振荡频率高,但振荡的幅值微弱,通常幅值最大不超过2％,压力脉动频率包含多种频率;进气道亚临界出现的激波振荡为典型的喘振现象,压力呈现周期性波动,振荡的
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