一种基于流动显示技术的阵风流场校测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于流动显示技术的阵风流场校测方法，首先根据阵风流场特性为周期性变化的准稳态流场，确定使用相位锁定方案完成不同相位角下的空间流场校测，采用同一相位角下重复采集多组数据进行平均消除系统随机误差；同一相位角下在不同截面处分别完成阵风流场测量，最后通过图像拼接技术得到阵风流场整个校测区域的流场分布特性，进而得到此相位角下该剖面阵风流场校测结果。对相邻两测量剖面结果在重叠区域进行拼接得到相邻两剖面合成结果，依次对相邻剖面进行拼接得到整个校测区域阵风场合成结果。本方法通过PIV技术进行阵风流场校测，不需要进行模型简化，更加直接准确获得阵风流场数据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流动显示技术的阵风流场校测方法
本专利技术涉及一种基于流动显示技术的阵风流场校测方法。
技术介绍
一般来讲阵风载荷会对大型客机的安全性、舒适性、经济性、可靠性带来严重影响，因此准确预测阵风载荷成为飞机设计阶段必须进行的一项重要工作。预测阵风载荷的主要手段是风洞试验，为了在风洞中产生需要的阵风场，需要借助于阵风发生器，阵风流场品质等相关性能的验证需要通过阵风流场校测技术来完成。目前国内的阵风流场校测技术还不成熟，主要工作集中在数值模拟计算来获得阵风流场数据，数值模拟由于进行较多简化使得结果数据在定性上具有一定参考意义，定量上则与真实结果存在一定偏差。少数具有风洞阵风流场校测试验能力的科研机构也仅仅是采用热线或五孔探针进行阵风流场校测，此种方法得到的结果虽然比数值模拟精度高，但是由于只进行空间个别点的测量使得得到的数据比较有限，无法对阵风流场特性进行较全面的认识，特别是阵风速度场空间波形分布特性的校测目前国内还处于空白阶段。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种基于流动显示技术的阵风流场校测方法，不需要进行模型简化，更加直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于流动显示技术的阵风流场校测方法，其特征在于，方法步骤如下：/n步骤一、确定阵风流场校测空间长度：为获得阵风流场完整波形特征，需校测长度等于阵风流场空间波形波长，通过下列各式推导出阵风流场空间波形波长计算公式，进而确定阵风流场校测空间长度，/n阵风发生器叶片摆动方程：α＝α

【技术特征摘要】
1.一种基于流动显示技术的阵风流场校测方法，其特征在于，方法步骤如下：
步骤一、确定阵风流场校测空间长度：为获得阵风流场完整波形特征，需校测长度等于阵风流场空间波形波长，通过下列各式推导出阵风流场空间波形波长计算公式，进而确定阵风流场校测空间长度，
阵风发生器叶片摆动方程：α＝α0sin(2πf0t)(1)
vy＝v0sin(2πft)(2)
f＝f0(3)
λ＝1/f*V(4)
其中：α0-叶片振荡幅度，f0-叶片摆动频率，t-时间；vy-阵风流场中各点y向速度型，v0-阵风速度幅值，f-阵风频率；V-风速，λ-阵风流场波长，
通过式(1)～(4)得到阵风场波长，即阵风流场校测空间长度；
步骤二、基于PIV流动显示技术进行阵风流场校测区域划分：采用PIV流动显示方法进行阵风流场校测，需分多个截面进行分别测量，然后通过图像拼接方法得到整个阵风流场波形图；令校测次数为n，即校测截面数，计算式如下：



步骤三、阵风发生器0°相位角下第一截面阵风流场PIV测量：将阵风发生器调整至平衡位置，PIV测量截面调至第一截面，启动风洞至风速到达阵风场校测风速，启动阵风发生器，开启发烟装置，待阵风流场稳定后，设置阵风发生器触发相位角为0°，当阵风发生器运动到0°相位角时发送触发电信号给PIV测量系统，完成此相位角下的测量；
步骤四、阵风发生器其余相位角下阵风流场PIV测量：为得到阵风发生器不同相位角下的阵风流场的速度波形图，对其余多个相位角下阵风流场进行校测，在每个相位角下重复步骤三中步骤，得到不同相位角下第一截面的阵风流场校测结果；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙龙，于金革，杨希明，姚翔宇，陈宏清，吴思禹，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23