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0.6m连续式风洞调试运行关键技术研究

熊波 周恩民 程松 张文 刘恺 罗新福

熊波, 周恩民, 程松, 等. 0.6m连续式风洞调试运行关键技术研究[J]. 实验流体力学, 2016, 30(4): 81-86. doi: 10.11729/syltlx20150052
引用本文: 熊波, 周恩民, 程松, 等. 0.6m连续式风洞调试运行关键技术研究[J]. 实验流体力学, 2016, 30(4): 81-86. doi: 10.11729/syltlx20150052
Xiong Bo, Zhou Enmin, Cheng Song, et al. Research on key technologies of debugging and operating in 0.6m×0.6m continuous transonic wind tunnel[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2016, 30(4): 81-86. doi: 10.11729/syltlx20150052
Citation: Xiong Bo, Zhou Enmin, Cheng Song, et al. Research on key technologies of debugging and operating in 0.6m×0.6m continuous transonic wind tunnel[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2016, 30(4): 81-86. doi: 10.11729/syltlx20150052

0.6m连续式风洞调试运行关键技术研究

doi: 10.11729/syltlx20150052
详细信息
    通讯作者:

    熊波(1980-),男,四川眉山人,工程师。研究方向:高速风洞性能调试及优化。通信地址:四川绵阳211信箱2分箱(621000)。E-mail:6643807@qq.com

  • 中图分类号: V211.74

Research on key technologies of debugging and operating in 0.6m×0.6m continuous transonic wind tunnel

  • 摘要: 为了降低大型连续式风洞建设风险,在0.6m连续式风洞中开展了压缩机防喘振控制、转速控制、马赫数控制等调试运行关键技术研究。本研究采用压力波动法准确测量出了压缩机的喘振边界,通过设置合理的报警线和防喘振线,保证了压缩机的安全;采用矢量控制技术实现了转速的精确控制,控制精度达到0.03%的设计要求;采用压缩机转速、驻抽流量以及中心体开度与马赫数的函数关系,实现了马赫数的精确控制,控制精度达到了0.002的设计指标要求。通过研究各项关键技术实现了该风洞定总压、定马赫数的运行方式,该风洞具有优良的流场品质,是开展基础研究平台建设和大型连续式风洞引导性研究的理想平台。
  • 图  1  0.6m连续式风洞轮廓图

    Figure  1.  Sketch of the 0.6m continuous wind tunnel

    图  2  喘振边界线测试结果(θ=66°,p0=100kPa)

    Figure  2.  Surge margin test result(θ=66°,p0=100kPa)

    图  3  防喘振曲线设置(θ=66°)

    Figure  3.  Anti-surge curve setting(θ=66°)

    图  4  防喘振控制逻辑框图

    Figure  4.  Anti-surge control logic

    图  5  矢量控制拓扑图

    Figure  5.  The vector control topology

    图  6  转速控制精度测试原理图

    Figure  6.  Schematic diagram of the rotation measurement system

    图  7  转速与总压特性曲线

    Figure  7.  Curves of rotating speed and stagnation pressure

    图  8  稳转速状态下,转速与总压特性曲线

    Figure  8.  Rotating speed and stagnation pressure characteristic curves of steady state

    图  9  转速与马赫数特性曲线

    Figure  9.  Curves of rotating speed vs. Mach number

    图  10  中心体开度与马赫数特性曲线

    Figure  10.  Curves of Mach number vs. opening of centrosome

    图  11  驻抽流量与马赫数的关系曲线

    Figure  11.  Curves of mass ratio vs. Mach number

    图  12  总压控制策略试验结果

    Figure  12.  Results of stagnation pressure control strategy

    图  13  马赫数策略调试结果

    Figure  13.  Results of Mach number control strategy

    表  1  转速控制精度测试结果

    Table  1.   Test result of the rotation control precision

    转速/(r·min-1)最大转速/(r·min-1)最小转速/(r·min-1)控制精度/%
    15001500.611499.630.0136
    18001800.541799.80.0103
    24002400.882399.170.0238
    30003000.732999.510.0169
    36003601.23599.120.0289
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    表  2  辅压缩机转速对能耗的影响

    Table  2.   The effect of the assistant compressor’s rotation on energy consumption

    Ma流量阀开度主机转速/(r·min-1)主机功率/kW辅机转速/(r·min-1)辅机功率/kW总功率/kW
    112765206061505052565
    1127291960857110002960
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-04-06
  • 修回日期:  2015-12-01
  • 刊出日期:  2016-08-25

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    2021年8月13日