ESWIRP:欧洲战略风洞改进研究潜力计划概述 Guy BOYET ONERA – 风洞部门副主任 Centre de Palaiseau BP 80100 91123 Palaiseau Cedex 法国 guy.boyet@onera.fr 摘要 “欧洲战略风洞改进研究潜力” ESWIRP 是欧盟第七框架计划 (FP7) 的一个项目,旨在通过加强新联盟中这些风洞之间的合作来提高欧洲三个战略风洞的性能。研究联盟成员包括 ONERA(运营 S1MA 作为其最大的声速风洞)、DNW(运营 LLF 作为其最大的低速风洞)和 ETW(运营其低温风洞)。这些风洞共同涵盖了与民航和航空研究相关的广泛实验条件。
为了实现航空工业的精确气动声学测量,对主要用于气动测试的低速风洞进行了改造,以提供更低的背景噪声环境。根据风洞不同位置的单个麦克风的数据和测试段内的麦克风相控阵测量结果,确定了主要噪声源,并实施了可行的替代方案来降低背景噪声,例如在驱动系统上游安装新的经过声学处理的角叶片和侧壁衬里。还研究了测试段的声学透明概念,结果显示风洞的进一步改进很有希望。给出了风洞不同位置的单个麦克风测量结果以及测试段内波束形成阵列的声压级结果。改进前后的背景噪声测量证实,气动声学测试的能力显著提高,测试段内的噪声降低了 5 dB。
低速设施中风洞流质量测量和评估的现代框架 随着测试的复杂性增加,对风洞测试测量精度的要求也越来越严格。在风洞测试时间减少和测试成本增加的环境下,重要的是在较长时间内建立、维护和统计控制风洞设施中测量链所有组件的精确校准和验证。本文介绍了在贝尔格莱德军事技术学院的 T-35 4.4 m × 3.2 m 低速风洞中建立和维护测量质量控制系统所做的努力。该设施测量质量的保证基于确保三个主要组成部分的质量:风洞测试部分的校准、所用仪器的校准以及标准风洞模型的定期测试。介绍了相关风洞校准测试的样本结果,并将其与其他设施的结果进行了比较。测试证实了该设施的整体质量良好,并且必须保持、定期检查和系统地记录所达到的质量水平。关键词:风洞流动质量;低速风洞;标准校准模型;AGARD-B;ONERA M4。1.简介 风洞测试是任何飞机设计和开发的重要组成部分。预测未来飞行物体的空气动力学行为和特性的通常做法是进行相对小规模模型的风洞测试。为了确保对风洞数据进行有意义的解释,必须了解和纠正影响结果的影响因素;修正后的数据应与来自不同风洞或自由空气情况的数据具有可比性,[1]-[9]。此外,最好采用或多或少标准的校准和测试程序,以使来自不同风洞的数据尽可能接近可比性。在测试模型的风洞结果可用于预测未来飞行物体的气动特性之前,必须确定模型支撑系统和非均匀气流条件的影响随着风洞试验对测量精度的要求越来越严格,试验的复杂性也随之增加,并且在风洞试验时间减少、试验成本不断上升的环境下,重要的是对风洞设施中测量链的所有组件进行准确的校准和验证,更重要的是,在较长时间内保持和统计控制 [10]。
“不来梅的空客低速风洞 (LSWT) 可在内部设施中进行风洞测试,并为内部和外部设施提供带有仪器的风洞模型。其使命还包括设计和监控风洞新发动机模拟器的制造和校准。在不同风洞中进行测试活动后,需要对用于风洞测试的探头进行连续控制。多孔压力探头(例如五孔和七孔探头)是经济高效的设备,可在不同的风洞测试中提供准确的流量测量。所有使用的探头都经过校准,一旦它们用于风洞测试活动,它们将由 DENSO VM-60B1G-V 控制,以确定所需的新校准,或继续进行更多测试活动(保持结构特性)。通过将探头放置在已知速度大小和方向的流场中来执行此控制。运动由 DENSO VM-60B1G-V 实现,并将新特性值与校准值进行比较。
联系人:John Monk 南非 CSIR 航空系统能力专注于空气动力学分析、设计、开发和模拟、风洞测试、气动弹性服务、结构分析和飞机储备清关。设施包括高速、中速和低速风洞、水洞、级联测试设施、涡轮测试设施、UAS 集成实验室、模拟实验室和地面振动测试设施。典型活动包括无损检测、直升机结构和空气动力学技术、燃气涡轮发动机技术、空中武器流动和结构特性、储备运载和释放预测、计算流体动力学 (CFD)、国际地面振动测试 (GVT)、颤振分析和预测、颤振飞行测试软件和硬件系统、比实时任务模拟更快、实时飞行模拟、机械武器和储备集成以及飞机结构技术。
摘要 本研究重点研究了确定作用于具有自适应机翼几何形状(变形几何形状)的微型飞行器 (MAV) 的空气动力的实验和分析方法。本设计的目标是通过使用智能材料修改机翼的弯曲度和厚度,以在飞行阶段实现最佳自主性或航程。因此,研究了最相关的变形配置。它们由马德里理工大学 (UPM) 通过增材制造设计和制造,并在国家航空航天技术研究所 (INTA) 的低速风洞中进行了测试。粒子图像测速技术用于研究不同变形配置的尾流结构。实验测试以 10 m/s 的自由流速度针对从 0º 到 30º 的几个攻角进行。采用了两种理论方法:横向动能积分和 Maskell 理论;分别用于确定诱导阻力系数和升力系数。对模型后面的尾涡系统进行了完整的定性和定量研究,以了解变形几何的气动行为。
2020年是充满挑战与机遇的一年。面对突如其来的新冠肺炎疫情,中国空气动力研究与发展中心在做好疫情防控的同时,全力推进科研工作,完成多项科研试验任务,取得了抗疫和科研“双胜利”。这一年,完成了C919宽体客机、高铁等航天飞行器300余项试验,国家重大科技基础设施大型低速风洞建成,一批重要设施加快建设升级,风洞试验能力、质量和效率显著提升。中国空气动力研究与发展中心牵头的国家级数值风洞项目取得重大进展,多款具有自主知识产权、性能一流的软件在全国发布并在全国推广应用,功能涉及网格生成、流场计算、数据后处理等。建立并实施了质量、环境、职业健康安全一体化管理体系,进一步促进了各类科研试验的标准化;学术交流不断深化,中心科研人员以线上方式参加了5场国际会议,包括:
德荷风洞基金会 (DNW) 成立于 1976 年,由荷兰国家航空航天实验室 (NLR) 和德国航空航天中心 (DLR) 共同成立,是荷兰法律下的一个非营利组织。该组织的主要目标是为工业、政府和研究领域的客户提供广泛的风洞测试和模拟技术。DNW 拥有欧洲最大的低速风洞,提供开放式和封闭式测试段选项。此外,DLR 和 NLR 的主要航空风洞也由 DNW 组织全面整合和管理。风洞分为两个业务部门:“Noordoostpolder/阿姆斯特丹”(NOP/ASD)和“Göttingen und Köln”(GUK)。DNW 为空气动力学研究和开发项目的实验模拟要求提供解决方案。这些项目可以源自研究界(大学、研究机构或研究联盟),也可以源自新产品的工业开发过程。大多数工业发展项目来自航空工业,但汽车、土木工程、造船和体育行业也受益于 DNW 的能力。为了高效灵活地运营,DNW 在统一管理和监督下采用分散结构。其管理机构位于 Marknesse,位于其最大的风洞 DNW-LLF 所在地。DNW 董事会是基金会的监督机构,它考虑
摘要 德荷风洞 DNW 是欧洲最先进、最专业的风洞测试机构之一。DNW 的 11 个风洞包括亚音速、跨音速和超音速设施,为全球用户群提供实验性空气动力学模拟功能。DNW 提供在受控环境中对比例模型进行空气动力学、气动声学或气动弹性模拟和测试的技术。其实验模拟技术抓住了要研究的问题的本质。位于荷兰马克内塞的大型低速设施 (LLF) 是一座用于低速领域的工业风洞。它是一个闭路、大气、连续低速风洞,带有一个封闭壁和一个可配置(开槽)壁测试段以及一个开放式喷射。低速意味着在起飞和降落飞行配置中测试飞机,因此 DNW 将对 LLF 的投资重点放在安全(近地、有动力和无动力)和环境问题(声学)相关的测试能力上。最近的 DNW-LLF 升级计划侧重于近地模拟(采购新的移动带系统)和降低风洞电路背景噪音水平,以提高其能力和市场吸引力。后者举措的主要驱动力是飞机特性的明显趋势,即飞机噪音水平的持续降低。资金支持由经济事务部提供
提出了鱼骨主动弯曲 (FishBAC) 变形结构。这种新颖的、受生物启发的概念由四个主要元素组成:一个柔顺的骨架核心、一个预张紧的弹性基质复合材料柔顺蒙皮、一对与不可反向驱动的卷轴滑轮耦合的拮抗肌腱作为驱动机构,以及一个非变形主翼梁。FishBAC 概念能够产生翼型弯曲的大变化,因此被提议作为一种适用于固定翼飞机、直升机、风力涡轮机、潮汐涡轮机和倾转旋翼机的大型、连续可变弯曲解决方案。为了考虑该概念相对于现有技术的空气动力学性能,使用 FishBAC 概念对具有平整后缘襟翼的 NACA 0012 基线翼型和具有连续变形后缘的相同基线翼型进行了比较。在斯旺西大学的低速风洞中对一系列弯曲变形和攻角进行了测试。发现这两种方法都能产生类似的升力系数,但阻力结果的比较表明 FishBAC 几何形状的阻力显著降低。在通常用于固定翼和旋翼应用的攻角范围内,升力效率提高了 25% 左右。