半模机翼振动对气动性能影响的风洞试验研究
2012-04-17解亚军叶正寅
实验流体力学 2012年1期
解亚军,叶正寅
(西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国防科技重点实验室,西安 710072)
0 引 言
风洞试验是研究飞行器气动性能的主要手段之一,影响飞行器模型试验精度的因素多种多样且相互关联。目前,除了已经研究较多的风洞流场、天平性能、模型定位、角度精确测量与控制等因素外,模型-支架系统的振动对试验结果会带来严重影响[1],尤其对大展弦比飞机模型,如大型运输机和高空长航时无人机等飞行器,这种影响表现得更为突出[2-4,6]。结合国家自然科学基金项目和985建设项目,研制了专门的半模机翼振动模型,为了研究不同机翼的性能,将机翼设计为可更换的。目前设计的两种机翼翼型分别为NACA0012和NACA64-210。选取5种激振方式,通过直接测力法得到了模型在静态和不同激振方式下纵向气动特性变化曲线,分别研究了雷诺数、自然转捩和固定转捩、数据采集方式等参数对机翼气动特性的影响。试验结果表明:振动对机翼纵向气动特性的影响因不同翼型构型、不同采集方式和翼面不同流动模式等会产生不同效果,并对三元半模测力试验与二元测压试验和数值模拟计算结果之间存在差异的原因进行了初步分析和探讨。
1 试验方法
试验是在西北工业大学翼型研究中心某低速风洞的三元试验段中进行的。通过模型机翼翼梢5种不同偏心块来改变模型的振动频率和振幅,以机翼弦长为特征值的试验雷诺数Re=0.342×106。采用升华法观测机翼表面静态与动态边界层转捩或分离位置变化。……
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