低速风洞的气动和结构设计.doc

垂直风洞技术1西班牙垂直风洞2英国“风洞飘浮”或许更适合城里人。2室内“飞翔”设备3“娱乐风洞”。4陈振民南京航空航天大学空气动力研究所4高低速风洞气动和结构设计4南京航空航天大学6风洞实验室建设方案可行性论证会6垂直风洞技术在高十几米、占地面积四五百平方米的空间内，也能体验到飞翔的感觉，信吗？中国工程院院士李椿萱展出的室内飞翔技术，就能满足人们这种奢求。 该项目利用垂直风洞技术，在室内产生一股约30m/s速度的可控上升气流。游人穿上宽松的特制飞翔服，在教练员的指点和帮助下，即可实现室内飞翔。北京市海淀区学院路37号 邮编：100083电话传真项目利用垂直风洞技术，在室内产生一股约30m/s速度的可控上升气流。游人穿上宽松的特制飞翔服，在教练员的指点和帮助下，即可实现室内飞翔。由于该上升气流，模拟了空间环境，尤其适宜培训空中跳伞。该技术属航空航天高新技术，具有国内领先水平。项目总投资约4000万元。主要用于：建设飞翔馆：长25m，宽15m，高25m；占地面积450平米。建造试验段4-5米的垂直风洞。由轴流风机驱动，变频器调控风速。自制或购置飞翔服及其他附属用品等。美国拉斯维加斯等有类似的飞翔馆多处。国内尚为空白。建成后，估计年效益可达400万元。院士：李椿萱联 系 人：沙中然联系电话13905028252联系电话87855547（传真）李椿萱，男，1939年11月9日生，汉族，广东省新会市人，群众，国家计算流体力学实验室主任，北京航空航天大学图书馆馆长，北京航空航天大学飞行器设计及应用力学系教授，1997年当选工程院院士，9届全国政协委员。原籍广东省新会市，出生于云南省昆明市。1963年毕业于台湾省成功大学获学士学位，1967、1972年分别毕业于美国新墨西哥州立大学与纽约州立大学获硕士、博士学位。李椿萱教授是空气动力学与飞行器设计专家。回国前在美国洛克希德导弹及空间公司从事航天飞机及导弹的型号及预研工作。1980年回国，任教于北京航空航天大学。1987-1997年先后任八六三航天技术领域第一届专家委员会大型运载火箭及天地往返运输系统主题专家组成员，及第二届气动力、热专题组组长，参与了我国大型运载火箭及天地往返系统的发展规划与概念研究，并全面负责气动力、热专题的关键技术预研与设备建设的组织管理工作。先后荣获全国有突出贡献中青年专家、全国优秀教师、航空航天工业部劳动模范、国防科工委863计划先进工作者、中国人民解放军总装备部863计划先进个人等称号，以及何梁何利科学技术进步奖，并自91年起享受国家特殊津贴待遇。西班牙垂直风洞据埃菲社28日报道，由西班牙加泰罗尼亚工艺大学高等工艺学院的技术人员设计的这个模拟装置，是一个直径5米、高8米的垂直风洞，可以同时容纳多达8个人进行跳伞训练。风洞装有6个涡轮风扇，可以产生风速达180公里至250公里/每小时的上升气流，从而“抵消”跳伞者的体重，使他们悬停在空中，达到模拟跳伞的效果。 利用新设计的这个风洞，专业跳伞人员可以自由地练习单人或团体花样动作，而初学跳伞者也可以在教练的陪同下，更加安全地学习一些动作。与利用飞机进行跳伞训练相比，这种自由落体模拟训练系统显得更加实用、更加经济。 作为被动式安全措施，新设计的风洞安装有弹性金属网，以避免跳伞练习者与地面发生碰撞。此外，顶部防撞探测器和意外坠落防护系统更提高了整个风洞的安全系数。 这个垂直风洞将与西班牙东北部海滨城市昂皮里亚布拉瓦（Empuriabrava）的跳伞运动中心邻近。那里是欧洲最大、世界第二的跳伞运动中心。按计划，风洞将于2008年建成并投入使用。英国“风洞飘浮”或许更适合城里人。 这里是位于英格兰的埃尔基克斯（Airkix）垂直风洞试验室，最近，原来用作科研的实验室向极限运动敞开了大门。四个大型风扇，在风洞内制造了最高风速为每小时274公里的劲风。据说，这是全世界风速最快的室内风洞之一。洞内的风速、气温可以随时调节。学员试飞前必须穿上特制的飞行服，戴上护目镜和头盔。教练会指导你，如何在强风中保持身体平衡。其中一个重要的动作要领便是：头朝下，双脚朝上，张开双臂以维持重心稳定。一旦姿势正确，教练就会调高风速，学员就可以在距地约10米的空间里进行“自由翱翔”了。在强大风力的支撑下，飞行者的身体可以自由地悬浮于空中。有一定基础后，还能学习空中旋转和翻跟头等高难动作。据说，“风洞飘浮”项目在当地很受欢迎，不分男女老幼，只要想体验“高空飘浮”的都愿意到这儿来体验一把。室内“飞翔”设备看着两位怡然自得地飘在空中，不时还来个潇洒的转体，真是让人羡慕不已，乍一看还以为他们是高空跳伞的高手呢。不过他们可不是在万米高空，而是在室内，距离脚下的保护网不过几尺高。把他们推上推下的动力是风，强劲的引擎带动风扇，向封闭的风洞内输 送强大的垂直气流，人就被“吹”到了空中。这是英国一个商人推出的娱乐项目，在垂直式风洞实验舱里体验飞翔。这个巨大的风洞试验舱本来是英国军方的军事防御训练设施，上世纪70年代被废弃了。去年，一个头脑精明的英国人把它改造成了这个号称是世界上最大的室内飞翔设备，它最多时可以容纳10人同时“飞”，安全又刺激，并且只要您肯付钱，想飞多久都没问题。这项别开生面的运动吸引了英国乃至欧洲各地的人前来体验“飞一般的感觉”，一些专业的高空跳伞队伍也来到这里训练各种空中配合“娱乐风洞”。这是一个集高科技与惊险、刺激的娱乐相结合的项目，也就是通过人工制造和控制气流，把游客在一个特定的空间内“吹”起来，让人不仅可以体验太空飘忽的感觉，同时，还可以直观的了解空气动力学知识和风洞实验技术。游人只要穿上特制的太空服跳入飞行区，当气流达到55m/s(时速约330公里)的时候，人就可以完全摆脱重力，一跃而起，身轻如燕，飘在空中，可以像孙悟空那样在空中翻跟头，也可以玩一把高空花样跳伞。让你体验到在空中轻歌曼舞、飘然若仙的飞天感觉。 在这里，你不必担心安全问题，绝对有保障。风洞下方设有防护网，而风洞的电力都是专线供给，不会发生突然停电断电的情况。据相关专家介绍，风扇的风力并不会一下停止，而是逐渐减弱，慢慢将人“托”到地上，不会让人“倒栽葱”。不光如此，飘浮场所由透明玻璃笼罩，玻璃罩外是一圈观众席，其他游客可坐在这里，观赏他人如何“悬浮”。据了解，这是全国第一座用于公众娱乐的风洞。该娱乐风洞占地约20亩，直径33米，高38米，其外形就像航天飞船的返回舱。由进气室、进气段、动力段、拐角段、收缩段、飞行区和排起段组成。风洞右侧一块直径为12米、高30米形似“大喇叭”的物体便是入风口， 风动力部分是一台巨大的红色筒形风扇。扇直径5.4米，电机功率1500千瓦，可以同时将4个人吹到6米高的半空中. 风洞的动力系统采用由北京利德华福电气技术有限公司生产的ARSVERTA高压变频器拖动1500kW电机完成，由变频器进行风速的调节。陈振民南京航空航天大学空气动力研究所五二厂风洞动力系统可控整流装置使用的巨型可控硅元件，使的低速风洞动力系统的可控硅整流装置应用技术简化为一个三相全控桥式整流电路或两个三相桥式整流电路并联输出的技术问题。由于系统简化，因此，潜在的故障因素减少，可靠性增强，维护工作量也大大减轻。此外，本文还介绍了低速风洞动力系统的实用、经济、简单的调速方法及高精度控制速压的方法高低速风洞气动和结构设计【作者】中国人民解放军总装备部军事训练教材编辑工作委员会 编出版社】国防工业出版社本书主要介绍了高低速风洞的测量控制系统设计和使用技术。测量系统包括风洞测压、测温传感器，模型力和力矩测量、数据采集处理；控制系统包括低速风洞控制、高速风洞控制、气动和液压控制、供配电系统。还介绍了风洞测控技术的发展。本书共分为九章,介绍了风洞用途、分类及其设计特点,以及影响风洞设计的几个方面和风洞设计程序,风洞的发展趋向等多方面内容刘政崇我国风洞设计专家、空气动力研究基地高级工程师、专业技术少将，一九四一年出生于辽宁省大连市；与风洞打交道四十六年，亚洲最大风洞群的建设者和奠基者之一，亲自主持和参与设计了十一座不同型号的风洞；先后获全国科学大会奖一项，国家科技进步一等奖两项（排名第一和第三），部委级科技进步一等奖两项，国家有突出贡献的中青年专家，全国优秀科技工作者；撰写了常规风洞基本装备配置标准、增压风洞水压试验技术标准国军标，编著了高低速风洞气动与结构设计等著作，荣立一等功一次，二等功两次。 超高速风洞 - 气动特性 低速风洞 - 气动特性 超高速风洞 - 结构设计 低速风洞 - 结构设计 超高速风洞 低速风洞 气动特性 结构设计第1章 概论1.1 风洞及其用途1.2 风洞的分类、组成及其设计特点1.3 风洞设计1.4 风洞设计程序第2章 低速风洞结构设计2.1 低速风洞结构总体设计2.2 试验段2.3 风扇段2.4 稳定段2.5 收缩段2.6 拐角导流片第3章 跨超声速风洞结构总体设计3.1 跨超声速风洞结构总体设计3.2 试验段3.3 挠性喷管3.4 收缩段3.5 稳定段3.6 大角度扩散段3.7 消声器3.8 可调式扩散段3.9 调压阀3.10 引射器3.11 冷却器3.12 拐角段及洞体回路第4章 专用低速风洞4.1 概述4.2 立式风洞4.3 结冰风洞4.4 低温高Re数风洞第5章 风洞结构设计的发展趋势5.1 加强新技术创新,提高风洞结构性能5.2 采用现代设计方法,提高风洞结构设计综合水平5.3 逐步建立风洞结构设计的专家系统,提高风洞结构设计效率43低速风洞接受了历时一个月严格的考核检查，其气流温升、紊流度、能量比、落差系数、静压梯度、静压随动压变化和流向动压场等关键项目，经测试表明，其流场品质达到了国内低速风洞的最高水平, 风洞的主要性能指标均达到或超过设计精度要求，流场品质良好南京航空航天大学于1996年底通过了中国民用航空总局和中国航空工业总公司联合主持的“211工程”部门预审后，本着“突出重点，集中建设，有序推进，留有余地”的建设思路，加快一批重点项目的建设步伐。仪表风洞既有别于低速风洞，又有别于普通的亚音速风洞，在试验段中要模拟真实飞行的结冰条件，这就对风洞的动力系统和风扇系统的设计提出了很高的要求。我国第一座仪表冰风洞的姚惠中、杨寿如、汤瑞源、华宪明、陈振民、龚允强、王钟谓、陈贵宝8位教学科研人员, 冰风洞的动力系统和洞体设计部分计划低速风洞试验国防科研试验工程技术系列教材空气动力系统-的图书简介本书介绍了低速风洞的组成和试验设备，着重介绍了低速风洞的试验技术，还介绍了低速风洞试验的数据修正原理及方法，并对低速风洞在非航空航天方面的应用进行了论述。低速风洞试验人民解放军总装备部军事训练教材编辑工作委员会 风洞实验室建设方案可行性论证会专家组提出风洞实验室的先进性应在达到合理风洞参数条件的同时应体现在所模拟的流场品质以及风洞的测控设备上。作为一套先进的试验平台，各系统应相互匹配，能够高质量、高效而便利地完成各种试验任务。 基于这样的共识，专家组在充分比较了回流式风洞和直流式风洞这两种主要结构型式各自优缺点的基础上，结合我院风洞实验室建设的具体情况，提出三种可能的建设方