可移動雙坐標(biāo)風(fēng)速測試系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)洞因可重復(fù)性高、控制性佳，已逐漸成為空氣動力學(xué)研究和實驗中使用最廣泛的工具。風(fēng)洞建成后，需要專業(yè)的設(shè)備對風(fēng)洞性能進行檢測，在美國、德國、日本等發(fā)達國家擁有先進的測量設(shè)備，但由于價格昂貴，操作復(fù)雜，國內(nèi)引進較少。目前國內(nèi)普遍使用的測試方法，是利用測試儀器對風(fēng)洞流場進行簡單的單點測量、定點測量或單坐標(biāo)測量。這些測量方式不能準(zhǔn)確把握風(fēng)洞流場整個橫截面的風(fēng)速參數(shù)，且重復(fù)測量的結(jié)果差異性較大。特別是直徑大于2m的中大型風(fēng)洞，

2、目前國內(nèi)使用的測試方法及測試設(shè)備無法對風(fēng)洞流場品質(zhì)進行準(zhǔn)確評定。
　　針對目前國內(nèi)風(fēng)洞流場測試存在的問題，本文設(shè)計了可移動雙坐標(biāo)風(fēng)速測試系統(tǒng)，可以實現(xiàn)風(fēng)洞整個流場橫截面風(fēng)速參數(shù)的自動測量，測試結(jié)果對風(fēng)洞流場品質(zhì)的評定更為準(zhǔn)確。根據(jù)風(fēng)洞測試要求，使用SolidWorks設(shè)計了可移動雙坐標(biāo)風(fēng)速測試系統(tǒng)的框架式主體結(jié)構(gòu)以及雙坐標(biāo)運動平臺。并根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求，對支腿跨距進行了設(shè)計計算。利用軟件對系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的三維模型進行干涉檢查及有限元

3、分析，對結(jié)構(gòu)進行了驗證及優(yōu)化設(shè)計。
　　根據(jù)系統(tǒng)的控制精度及數(shù)據(jù)采集精度要求，采用PC+運動控制卡作為上位機，利用精密移動控制技術(shù)，模糊PID控制策略，搭建了伺服控制系統(tǒng)，以及由PC+數(shù)據(jù)采集卡+傳感器組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。利用可視化LabVIEW/CVI軟件，開發(fā)了集控制、采集、處理于一體的系統(tǒng)軟件。根據(jù)編制的實驗計劃，可以實現(xiàn)整個風(fēng)洞流場截面風(fēng)速信息的自動定位采集，提供了風(fēng)洞流場檢測的“一鍵化”測試方案，降低了測試人員的工作強度