叶栅风洞不但可以为航空发动机风扇/压气机性能测试、叶型叶片优化设计技术验证以及风扇/压气机气动基础研究提供可靠的试验数据和研究平台,同时也可建立和发展适于内流测量的先进流场测试技术,以获得更准确的发动机内部流动参数,推动我国航空发动机内压气机系统内部流动特性试验测试及设计能力的提升。新建设的旋转叶栅风洞是我国尺寸最大、转速最高的大尺寸低转速通用1.5级旋转叶栅试验设施,属于高度复杂的热力机械设备。该风洞要求在试验过程中不但要对大功率驱动系统进行精确控制,确保叶栅折合转速的精确调控,还需要进行大量参数的监控和测量,主要包含气流总/静温、总/静压、气体质量流量、叶轮转速、机械振动、性能计算等数据采集和处理工作。本文以旋转叶栅风洞测试系统作为研究对象,在阐述研究目的及意义的基础上,通过分析测试系统的设计需求,主要完成以下工作:(1)完成风洞运行监视参数对应的测点、压力测量子系统、温度测量子系统、转速测量子系统、动态与振动子系统的方案设计,并对每个子系统建设细节开展论述,形成最终的技术路线。(2)综合评估风洞测量子系统测点类型、测试精度的基础上,开展测试系统软件设计。(3)从软件设计思路、平台选择、软硬件环境、软件布局和软件结构等多个方面,详细描述了软件系统的设计方案,最终使风洞的测试系统具备了结构功能完善、测点布置全面合理,人机交互界面友好、总体协调美观,易于操作、维护性好等特点,能够显示所测叶栅的特性曲线、振动曲线、动态曲线等,安全监测、直观明了。通过需求分析、总体设计、软件实现、软件部署测试,完成了旋转叶栅风洞测试系统的设计与实现。旋转叶栅风洞的调试结果表明,测试系统实现风洞的既定目标,测控软件符合试验工作流程,界面友好,使用方便,完全能够满足测试技术要求中各项被测量的精度要求,具备直列旋转叶栅的特性试验以及流动机理研究的验证能力,能够为我国航空发动机设计技术的发展提供技术支撑。