某大型連續(xù)風(fēng)洞移測裝置的整體方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、風(fēng)洞是空氣動(dòng)力學(xué)研究和試驗(yàn)的主要地面設(shè)備，移測裝置作為風(fēng)洞的標(biāo)準(zhǔn)配套設(shè)備，主要用于對風(fēng)洞流場進(jìn)行校測，其性能指標(biāo)對風(fēng)洞的綜合指標(biāo)至關(guān)重要。現(xiàn)有的移測裝置為了達(dá)到較高的測量精度，一般采用滾珠絲杠進(jìn)行伺服控制，但也僅局限于中小型風(fēng)洞，大型風(fēng)洞由于行程長需要增設(shè)輔助裝置，且普遍存在自動(dòng)化程度不夠高、體積過大等問題。
　　本文以大型連續(xù)式風(fēng)洞移測裝置為對象，以實(shí)現(xiàn)移測裝置的精細(xì)化、高效化測量為目標(biāo)，設(shè)計(jì)了一種以永磁直線同步電機(jī)為驅(qū)動(dòng)的新型

2、小體積移測裝置。首先，根據(jù)移測裝置技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行方案對比分析，對風(fēng)洞移測裝置的驅(qū)動(dòng)和測控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)；其次，根據(jù)移測裝置的強(qiáng)度和剛度要求對風(fēng)洞移測裝置的本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；最后，為了進(jìn)一步改善移測架的受力狀況，減輕其重量，在ANSYS中編寫了APDL命令流優(yōu)化程序?qū)σ茰y架進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。具體研究內(nèi)容如下：
　　1）對風(fēng)洞移測裝置的驅(qū)動(dòng)和測控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)移測裝置技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行方案對比，確定了永磁直線同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。對電機(jī)進(jìn)行驗(yàn)算

3、，選擇了相應(yīng)的直線電機(jī)抱閘器；分別對永磁直線同步電機(jī)的測控系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　2）對風(fēng)洞移測裝置的本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)移測裝置的強(qiáng)度和剛度要求，對移測裝置本體結(jié)構(gòu)工況進(jìn)行分析及載荷估算；在UG中建立了幾種最可能滿足要求移測裝置本體結(jié)構(gòu)模型，并分別導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)行有限元分析，最終確定了變形最小的最佳的本體結(jié)構(gòu)；
　　3）為進(jìn)一步改善移測裝置本體結(jié)構(gòu)的受力狀況，減輕其重量，使材料分布更為合理，基于漸進(jìn)結(jié)構(gòu)拓?fù)?/p>