APP下载

大型风洞PIV试验的关键技术

2022-02-16岳廷瑞李付华肖亚琴

计算机测量与控制 2022年1期
关键词:测量

岳廷瑞,李付华,张 鑫,覃 晨,张 逊,肖亚琴

(中国空气动力研究与发展中心,四川 绵阳 621000)

0 引言

粒子图像测速(PIV)技术自20世纪80年代问世以来,经过近40年的技术发展,在硬件设备、系统集成和软件算法上取得了大量重要的进步,其成熟的测量技术被国内外研究人员广泛认可并应用到以流体力学为代表的大量研究领域。

在小尺度研究型风洞,大量科研人员采用二维PIV技术、三维层析PIV等技术,深入探索了流动现象,揭示了流动机制,从而催生了一大批创新成果。相比于小尺度研究型风洞,大型风洞的PIV试验相对较少。而开展大型风洞PIV试验对于在高雷诺数下摸清大型飞行器流场演化规律、考核飞行器布局优化性能,推动优化及流动控制技术工程应用具有重要意义。

在国外,美国NASA国家全尺寸风洞(NFAC)中部署了低频PIV系统[1],试验段尺寸为12 m×24 m×24 m,激光器单脉冲能量350 mJ,测量频率15 Hz,相机分辨率1 100万。NASA3.7 m压力风洞、3.4 m×3.4 m跨声速风洞、2.7 m×2.1 m超声速风洞均部署了低频PIV系统[2-4]。德荷风洞(DNW)的LLF(8米量级)和LST、NWB(3米量级)风洞,均部署了低频PIV系统[5-7],激光器单脉冲能量600 mJ,测量频率10 Hz,相机分辨率100万。日本JAXA 的LPT1风洞(6米量级)中部署了低频PIV系统,激光器单脉冲能量1 J,测量频率8 Hz,相机分辨率120万。欧洲ETW跨声速风洞试验段尺寸2.4 m×2.0 m也配置了PIV系统[8]。

表1 国内外主要大型风洞PIV应用情况

总的来说,国外PIV技术发展较早,从20世纪90年代就开始从小型研究型设备进入到生产型风洞。

相比于国外,国内大型风洞PIV试验起步较晚。文献[9]将PIV试验应用到汽车风洞中测量汽车周围流场流动状况。……

登录APP查看全文

猜你喜欢

测量
测量重量,测量长度……
测量的乐趣
二十四节气简易测量
日出日落的观察与测量
测量
测量水的多少……