连续式跨声速风洞由轴流压缩机驱动运行,具有运行范围宽、流场品质高、运行时间长等优点,是国际上最主要的跨声速风洞类别。近年来我国飞行器型号研制对大型连续式跨声速风洞的试验需求快速增长,为了弥补我国大型连续式跨声速风洞设备短板,中国航空工业空气动力研究院建设了2.4 m连续式跨声速风洞,该风洞是我国第一座大型连续式跨声速风洞。为了获得最佳的风洞流场品质和气动性能,航空工业气动院研发了多项适用于连续式跨声速风洞的气动外形设计技术,包括风洞的喷管、试验段、二喉道等高速部段的气动设计技术和低速部段气动设计技术。本文详细介绍了连续式跨声速风洞的总体设计要求和主要部段的气动设计方法,并通过CFD计算和风洞试验开展研究与验证。通过应用先进风洞气动设计技术指导风洞建设及调试,2.4 m连续式跨声速风洞的...

为了研究边箱叠合梁斜拉桥涡振性能及防护结构的影响,设计制作了主梁节段模型,通过风洞试验分析了影响主梁涡振性能的主要因素(风攻角、阻尼比、防护结构、主梁气动外形),提出了增设风嘴、优化防护结构高度、间断封闭防护结构、提高防护结构透风率四种改善主梁气动性能的措施。研究结果表明主梁原设计断面涡振性能较差,在25 m/s风速附近,发生了明显的竖向涡激振动;增加结构阻尼比可以降低主梁涡振幅值,但不改变其风速锁定区间;防护结构以及断面显著的钝体效应造成了主梁的气动不稳定,采用在主梁侧面安装风嘴+间断封闭栏杆或提高防护结构透风率的组合方式可以有效提高主梁气动性能,使主梁涡振性能满足规范要求。

为研究带舵机状态的全尺寸舵超声速颤振特性,设计了基于FD-12暂冲式亚跨超三声速风洞的舵面气动弹性试验平台,并采用亚临界颤振试验方法,开展全尺寸舵面安装在真实舵机舱状态下的实物颤振特性研究。试验中,马赫数Ma=1.5,采用固定马赫数连续变动压的风洞开车方式,应用3种亚临界颤振边界预测方法计算颤振边界。对加速度传感器测量得到的舵面振动响应数据进行颤振边界预测。结果表明采用Houbolt-Rainey、Peak-Hold、Zim-erman-Weissenburger方法预测得到的颤振动压分别为0.070、0.072、0.073 MPa,三者基本一致。

为研究风屏障布局对公铁同层桁架桥-列车系统气动特性影响,以高为2.5 m、透风率为30%的风屏障为例,对某大跨度公铁同层钢桁架悬索桥进行节段模型风洞试验,测试不同风屏障布置形式(单、双侧)和布置位置(内、外侧)条件下车桥系统气动特性。研究结果表明当风屏障布置在主梁外侧时,风屏障对主梁阻力系数的影响大于其布置在内侧时的影响,风屏障对列车的遮挡效果也比风屏障布置在内侧的遮挡效果好;下游内侧风屏障对车桥系统气动特性几乎无影响,但下游外侧风屏障不仅会增大主梁阻力系数,同时能减小列车升阻力系数,影响列车各面风压特别是背风面负压区;在该桁架桥外侧布置双侧风屏障时,主梁阻力系数仅增大10%,而列车阻力系数减小55%,风屏障效果较好。

螺旋桨滑流会对全机气动特性产生较大的影响,其中螺旋桨滑流对其扫过的机翼和尾翼的影响必然会显著改变飞机的气动特性。文章结合带动力风洞试验结果,从机理上对试验结果进行了分析研究,有助于从理论上准确预测类似飞机的螺旋桨滑流影响,提高螺旋桨飞机设计技术。