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0.6m连续式跨声速风洞总体性能

廖达雄 陈吉明 郑娟 陈钦 裴海涛 吴盛豪

廖达雄, 陈吉明, 郑娟, 等. 0.6m连续式跨声速风洞总体性能[J]. 实验流体力学, 2018, 32(6): 88-93. doi: 10.11729/syltlx20170086
引用本文: 廖达雄, 陈吉明, 郑娟, 等. 0.6m连续式跨声速风洞总体性能[J]. 实验流体力学, 2018, 32(6): 88-93. doi: 10.11729/syltlx20170086
Liao Daxiong, Chen Jiming, Zheng Juan, et al. General performance of 0.6m continuous transonic wind tunnel[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2018, 32(6): 88-93. doi: 10.11729/syltlx20170086
Citation: Liao Daxiong, Chen Jiming, Zheng Juan, et al. General performance of 0.6m continuous transonic wind tunnel[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2018, 32(6): 88-93. doi: 10.11729/syltlx20170086

0.6m连续式跨声速风洞总体性能

doi: 10.11729/syltlx20170086
详细信息
    作者简介:

    廖达雄(1963-), 男, 浙江衢州人, 研究员。研究方向:流体力学。通信地址:四川省绵阳市中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所(621000)。E-mail:Liaodaxiong@sohu.com

    通讯作者:

    陈吉明, E-mail:chenjimy@sina.com

  • 中图分类号: V211.74

General performance of 0.6m continuous transonic wind tunnel

  • 摘要: 中国空气动力研究与发展中心(CARDC)0.6m连续式跨声速风洞是一座采用干燥空气作为试验介质的变密度回流式风洞,设计方案采用了宽工况压缩机及其与风洞一体化设计、半柔壁喷管、低噪声跨声速试验段、指片再入调节片式主流引射缝、高性能换热器和三段调节片加可调中心体式二喉道等新型技术。通过风洞总体性能调试,获取了风洞安全运行边界及总体性能,得到了风洞各关键部段性能参数。调试结果表明,风洞总体和各部段性能均达到预期设计技术要求;压缩机、换热器和各辅助系统设备运行性能良好;实现稳定段总压运行范围15~250kPa,总压控制精度优于0.2%;实现试验段Ma运行范围为0.144~1.640,马赫数控制精度优于0.002;轴向马赫数分布均方根偏差优于设计指标(Ma ≤ 1.0时,σMa < 0.002,1.0 < Ma ≤ 1.6时,σMa < 0.008)的要求;当试验Ma ≥ 0.5时,试验段核心气流脉动压力系数ΔCp < 0.8%。调试结果验证了0.6m连续式跨声速风洞设计方案的可行性,为我国大型连续式跨声速风洞研制提供参考。
  • 图  1  0.6m连续式跨声速风洞效果图

    Figure  1.  Schematic of 0.6m continuous transonic wind tunnel

    图  2  主压缩机测试性能曲线(静叶角66°)

    Figure  2.  Performance curves of the main compressor (static vane angle at 66°)

    图  3  主压缩机压比测试结果

    Figure  3.  Pressure ratio of the main compressor

    图  4  不同总压状态马赫数控制精度

    Figure  4.  Control precision of Ma under different operation pressures

    图  5  槽壁试验段轴向马赫数分布

    Figure  5.  Axial distribution of Ma in test section with slotted walls

    图  6  试验段噪声测试结果

    Figure  6.  Noise level of the core flow in test section

    表  1  风洞总体性能参数实测值与设计要求比较

    Table  1.   Comparison of measured and required general performance of the wind tunnel

    项目 性能要求 实测值
    Ma 0.20~1.60 0.15~1.64
    总压/Pa (0.15~2.50)×105 (0.15~2.50)×105
    总温/K 273~323 280~310
    Re (0.1~2.25)×106 (0.1~2.25)×106
    主压缩机轴功率/MW N≤3.80 N≤3.75
    辅压缩机轴功率/MW N≤1.50 N≤1.20
    风洞试验时间 可连续运行(额定2h) 可连续运行(8h)
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    表  2  四壁孔壁试验段纵向气流偏角测量结果

    Table  2.   The vertical average flow angles in test section with perforated walls

    Ma 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
    Δα/(°) 0.063 0.016 0.029 0.054 0.016 0.022 0.003 0.005
    Ma 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.30 1.40
    Δα/(°) 0.027 0.062 0.081 0.012 0.026 0.045 0.035 0.069
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    表  3  风洞超声速流场实测结果

    Table  3.   Measurement results of supersonic flow quality

    Ma=1.4 Ma=1.5 Ma=1.6
    最大Ma偏差 0.00652 0.00886 0.01107
    Ma均方根偏差 0.00288 0.00348 0.00427
    Ma轴向静压梯度/m-1 -0.00281 -0.00274 -0.00182
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-28
  • 修回日期:  2018-10-15
  • 刊出日期:  2018-12-25

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    2021年8月13日