摘要低速亚音速测试 • WBF 研究和开发风洞是一个闭式回流连续流动回路。 • 特性(适用于一个大气压运行,80% 功率) 马赫数:0 到 0.25 雷诺数:0 到 1.8 x 10 6 每英尺 动压:0 到 67 psf 温度:0 到 100°F 测试区域:10 英尺 x 7.5 英尺椭圆形部分,15 英尺长 • 典型测试项目包括飞机开发、非稳定翼型流场研究、发动机舱诱导涡流生成、地平面影响、阵风相互作用、旋翼。 • 数据采集系统包括与计算机系统相连的力天平,用于在线记录、存储和检查原始、简化或图形显示的输出。 32 通道数字数据记录 • 多用户设施允许同时进行数据比较或操作,以及相关计算以进行分析。 • 压力测量系统包括三个计算机控制的 Scani 阀和 Setra 传感器,其平坦频率响应可达 800 Hz。• 外部六分量主机械平衡适用于升力负载达 3000 磅的支柱式模型。内部应变计平衡适用于负载达 100 磅的支柱式支架、模型组件等。• 辅助空气供应用于推进装置、喷射、边界层控制等。在 60 或 125 psi 时,连续流速分别为 1.5 或 0.5 lb/sec,在 100 psi 时间歇为 4 lb/sec,在 22 psi 时为 9 lb/sec。• 阵风发生器系统用于纵向和水平阵风。近似值
I.简介 高速风洞通常依靠压力和/或温度测量以及喷嘴流量计算来确定自由流条件。这种做法可能需要对气体的热化学状态进行复杂的处理。当空气或 N 2 从停滞的储层流向自由流马赫数 M ∞ > 6 时,热量完美气体假设开始失效。喷嘴中的快速膨胀可能需要对热力学非平衡过程进行建模,如果气体停滞到高焓,还必须考虑非平衡化学 [1]。此外,对于高储层密度,可能需要使用排除体积状态方程 [2,3]。尽管这些流动的建模框架是可处理的,但与热化学速率过程有关的一些基本原理仍然是一个持续的研究课题 [1]。验证这些运行条件和喷嘴流量计算的一种方法是在自由流中直接测量。基于粒子的测速方法,例如粒子图像测速,可以产生高质量的多组分速度数据 [4]。然而,在大型高速设施中实施基于粒子的技术所面临的工程挑战包括时间、粒子接种密度和均匀性,以及在注入粒子时最大限度地减少流动扰动 [5]。更重要的是,在高速风洞中,典型的克努森数和雷诺数 [6] 下粒子响应降低存在根本限制,这可能会影响精细时间和长度尺度的分辨率。与基于粒子的技术的局限性相比,标记测速技术的实施不受上述大型高速设施中问题的限制。标记测速技术的著名方法和示踪剂包括VENOM [7]、APART[8]、RELIEF[9]、FLEET[10]、STARFLEET[11]、PLEET[12],
几十年来,人们一直需要进行大攻角高速风洞测试 [1]-[3]。在早期的航天计划中,以及在航天飞机轨道器的研发中,这种能力对于载人太空舱大气再入测试是必不可少的,例如,航天飞机轨道器以 25 马赫和约 40º 的攻角开始大气再入,仅在 4 马赫以下攻角才会降至 20 ° 以下 [4][5]。此外,现代导弹经常在超音速大攻角条件下机动,因此在研发过程中需要对其空气动力学特性进行适当的实验验证。最近开发的许多具有返飞能力的可重复使用运载火箭概念也强调了对超音速大攻角风洞测试的持续需求。人们已经对大攻角空气动力学进行了大量的理论和实验工作 [5]-[8]。此外,工程级预测代码也已扩展,以涵盖高攻角条件 [9]。另一个需要进行高攻角超音速风洞测试的领域是计算流体力学 (CFD)。许多处理高攻角空气动力学的代码正在开发中,主要是为了支持航天飞机、再入舱和类似飞行器的开发。开发人员承认,高攻角空气动力学带来了许多挑战 [10]-[12]。用作这些代码测试用例的实验数据将
几十年来,人们一直需要进行大攻角高速风洞测试 [1]-[3]。在早期的航天计划中,以及在航天飞机轨道器的研发中,这种能力对于载人太空舱大气再入测试是必不可少的,例如,航天飞机轨道器以 25 马赫和约 40º 的攻角开始大气再入,仅在 4 马赫以下攻角才会降至 20 ° 以下 [4][5]。此外,现代导弹经常在超音速大攻角条件下机动,因此在研发过程中需要对其空气动力学特性进行适当的实验验证。最近开发的许多具有返飞能力的可重复使用运载火箭概念也强调了对超音速大攻角风洞测试的持续需求。人们已经对大攻角空气动力学进行了大量的理论和实验工作 [5]-[8]。此外,工程级预测代码也已扩展,以涵盖高攻角条件 [9]。另一个需要进行高攻角超音速风洞测试的领域是计算流体力学 (CFD)。许多处理高攻角空气动力学的代码正在开发中,主要是为了支持航天飞机、再入舱和类似飞行器的开发。开发人员承认,高攻角空气动力学带来了许多挑战 [10]-[12]。用作这些代码测试用例的实验数据将
Newton, James,“用于海上风力涡轮机开发的风洞特性及近端结构壁面效应缓解措施”(2016 年)。电子论文和学位论文。2443。http://digitalcommons.library.umaine.edu/etd/2443
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作为对风洞结构、仪器和流动质量定期健康监测的一部分,在贝尔格莱德军事技术学院 (VTI) 的 1.5 m T-38 三音速风洞中对 AGARD-C 校准模型进行了一系列测试。测试包括测量跨音速马赫数范围内的力和力矩,目的是根据标准模型测试所采用的程序,将模型获得的空气动力学特性与其他风洞实验室的空气动力学特性进行比较。设施间相关性基于在加拿大国家研究委员会(后来作为国家航空研究所运营)的 5 英尺三音速风洞、罗马尼亚国家科学技术创造研究所的 1.2 m 三音速风洞和调试期间的 T-38 风洞中物理上相同模型的测试结果。对相关测试结果的分析证实了 T-38 测试段的流动质量良好、风洞结构和仪器状况良好以及数据缩减算法的正确性。在“正常”和“倒置”模型配置中获得的俯仰力矩系数数据中观察到了细微的差异,初步得出结论,这种影响可能是由于风洞试验段后部的流动略有不对称造成的,AGARD-C 模型以对俯仰的高灵敏度而闻名
混凝土中氯离子的侵入通常用菲克扩散方程来表示,以实际估算混凝土结构的使用寿命。在日本土木工程协会制定的《混凝土结构标准规范》中,混凝土中钢筋部分的氯离子含量达到指定阈值的状态被定义为结构耐久性的极限状态之一 [1]。在 JSCE 方法中,表面氯离子含量被用作混凝土中氯离子扩散的边界条件。它是根据距离海岸线的距离经验确定的。扩散系数是根据混凝土的水灰比和水泥类型根据混凝土性质来估算的。之前的许多研究已经对表面氯离子和扩散系数进行了研究。通过快速氯离子渗透试验研究了混凝土的抗氯离子渗透性 [2]。非饱和混凝土表皮中的氯离子渗透与混凝土本体中的氯离子渗透不同 [3]。长期暴露在氯离子中,氯离子的扩散系数会降低 [4]。混凝土中氯离子的扩散系数是氯离子渗透混凝土的主要因素。本文研究了两种扩散系数模型,它们是根据风洞试验获得的混凝土中氯离子的分布情况实验得出的:平均扩散系数 D 和时间相关扩散系数 D ( t ) [5,6]。本文研究了强度之间的关系
术语“数值风洞”,也称为“数字风洞”。在互联网上搜索这些术语通常会找到超级计算机系统,例如日本国家航空实验室 (NAL) 部署的“数值风洞系统”。这是前科学技术厅下属的一个实验室,后来并入日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA)。第一个基于超级计算机的数值风洞于 1993 年推出。作为第一代并行矢量超级计算机,它成为世界上最优秀的计算系统,跻身 TOP500 榜单 (http://www.top500.org) 之列,并获得了戈登贝尔奖。尽管数值风洞与超级计算机密切相关,但本文讨论的并不是数值风洞本身,而是更广泛意义上的实用性、概念、目的和成果。
术语“数值风洞”,也称为“数字风洞”。在互联网上搜索这些术语通常会找到超级计算机系统,例如日本国家航空实验室 (NAL) 部署的“数值风洞系统”。这是前科学技术厅下属的一个实验室,后来并入日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA)。第一个基于超级计算机的数值风洞于 1993 年推出。作为第一代并行矢量超级计算机,它成为世界上最优秀的计算系统,跻身 TOP500 榜单 (http://www.top500.org) 之列,并获得了戈登贝尔奖。尽管数值风洞与超级计算机密切相关,但本文讨论的并不是数值风洞本身,而是更广泛意义上的实用性、概念、目的和成果。
