王树民 作品数:10 被引量:29 H指数:4 供职机构: 中国空气动力研究与发展中心 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 机械工程 兵器科学与技术 电子电信 更多>>
基于3D打印的风洞应变天平防护装置设计与应用 被引量:1 2017年 应变天平是风洞测力试验中的主要测量设备,对试验数据质量和运行效率具有重要影响。为了提高天平自身的防护性能,减少试验运行过程中的天平故障概率,提出了基于3D打印风洞应变天平防护装置的快速开发方法。分析了天平防护装置的需求,研究了3D打印天平防护装置的关键技术、设计因素与研制流程。开展了3D打印技术在设计优化验证和风洞试验天平防护装置研制2方面研究。分别设计了整体式水冷罩和组合式杆式天平防护装置。对于具有复杂内部结构的天平水冷罩,3D打印技术可以对设计优化结果进行验证评估。通过3D打印技术完成杆式天平防护装置研制,在风洞试验中对所使用的天平进行了防护应用。实际应用表明,防护装置可有效避免应变计及线路在校准、运输、模型装配和试验过程中损坏。相比传统机械加工,3D打印天平防护装置不仅能实现设计优化验证,而且可大幅降低加工周期和成本,促进了天平综合性能的提升。 向光伟 王超 万利强 米鹏 王树民关键词:3D打印 应变天平 带气浮轴承的小滚转力矩气动天平的研制 被引量:7 2002年 为测量滚转力矩为g·cm量级的小不对称烧蚀弹头的滚转力矩系数 ,采用了以气浮轴承支撑模型 ,用天平来测量模型上的滚转力矩的测量方法。天平的设计载荷为 0 0 2N·m。试验表明 :所研制的气浮天平既具有常规天平经济、直观的优点 ,同时又具有比常规小滚转力矩天平高一个量级的测量精度 ,能用于 1 0 - 6级测量。 王树民 谢斌 刘伟关键词:应变天平 风洞试验 气浮轴承 弹头 高超声速风洞小滚转力矩测量技术研究 被引量:9 2001年 简介了小滚转力矩测量技术 :小滚转力矩天平、自由滚转法 ,重点介绍了气动中心高速所研究的气浮天平技术 ,气浮天平技术具有小滚转力矩天平经济、直观的优点 ,同时具有自由滚转法精度高的优点。在微量滚转力矩的测量中 ,角度偏差和同轴度偏差将直接影响到滚转力矩的测量精度 。 蒋忠东 赵忠良 王树民 余立关键词:战略导弹 再入过程 高超声速风洞 基于单分量天平的机翼部件铰链力矩测量方法研究 被引量:4 2018年 在机翼部件铰链力矩风洞试验中,常采用片式应变天平进行测量。受模型空间限制,传统天平测量精准度较低。针对该问题,研制了一种单分量铰链力矩天平测量技术,设计了新的天平结构,在机翼与测量舵的连接中使用了微型机械轴承,能抑制铰链力矩以外的干扰载荷,保证测量舵转轴与实际转轴一致,通过改变天平安装位置,减小了由于模型外型面破坏对测量舵气动特性的影响,从而提高了铰链力矩的测量精准度。天平静校准度达到0.12%,而且通过了风洞试验验证,该技术能有效测量机翼副翼铰链力矩。 潘华烨 王树民 唐新武 苗磊关键词:铰链力矩 风洞天平 舵面 静态校准 基于Kriging模型的风洞应变天平静态校准方法 被引量:4 2016年 本文提出了一种基于Kriging代理模型的风洞应变天平静态校准方法。采用拉丁超立方设计的试验设计(DOE)方法选取校准加载点,以六分量组合加载技术为支撑,采用一阶回归基函数和EXP关联函数对校准数据构建Kriging模型,以电压信号增量和其他条件变量为自变量,通过Kriging模型对天平所受载荷进行预测。校准结果表明,与传统的OFAT(One Factor at A Time)校准方法相比,该方法具有相同的准度,加载点数量极大减少。将该方法应用于某矢量喷管推力测量天平的校准工作中,以通气流量和天平电压信号增量作为自变量,较好预测了喷管产生的推力,解决了传统校准方法难以克服的通气影响问题。 刘志勇 苗磊 陶洋 张诣 王树民关键词:KRIGING模型 应变天平 校准 风洞 单固支带阻力元片式铰链力矩天平研制 被引量:2 2016年 受大展弦比试验模型和天平结构条件限制,在高速风洞中采用传统结构的片式铰链力矩天平难以实现对操纵舵气动力的精确测量,其主要原因是传统片式铰链力矩天平无阻力测量单元,无法测量阻力,使得阻力对铰链力矩测量的干扰无法修正,同时传统结构的片式铰链力矩天平在试验中受机翼变形影响较大,影响试验数据精准度。针对这一问题,在中国空气动力研究与发展中心高速所开展了单固支带阻力元片式铰链力矩天平结构设计研究,并成功应用于某飞机模型舵面铰链力矩测力试验。校准数据以及试验结果表明,该天平能够有效测量阻力,基本消除了机翼变形对测量的影响,同时还可以减小附加力矩,增加天平载荷匹配性,有效提高试验数据质量。 王树民 潘华烨 王超 马涛关键词:铰链力矩 风洞天平 展弦比 基于外置电桥修正法的大展弦比机翼片式铰链力矩天平应用技术研究 被引量:2 2017年 传统的大展弦比机翼片式铰链力矩天平在应用过程中存在测量精准度不高的问题。该问题由机翼受载变形引发的附加干扰信号产生。针对此现象,为提高大展弦比飞机操纵舵面铰链力矩风洞试验数据的精度与准度,探索了一种"利用一组信号修正天平信号"的外置电桥修正法,详细阐述了其工作原理以及方法步骤。以某型号风洞试验为例,通过在机翼上布置外置电桥,将修正后测量结果与未修正的测量结果进行对比。由对比结果可知:未经信号修正的天平测量误差最高达到54%,将信号修正后其测量误差降低为6%,天平测量准度有所提高。本研究为大展弦比飞机操纵舵面铰链力矩天平的应用提供新思路。 贾巍 刘维亮 赵忠良 苗磊 谢斌 米鹏 杨洪胜 王树民 陈竹关键词:大展弦比 机翼变形 高速风洞铰链力矩天平进展 被引量:3 2017年 铰链力矩测力试验是主要的风洞试验项目之一,作为测力核心的铰链力矩天平受模型外形限制严重,结构不统一,在高速暂冲式风洞中还面临较大的冲击载荷以及天平温度分布梯度大等问题,实现精确测量难度很大。针对该问题,中国空气动力研究与发展中心高速所依靠其风洞硬件以及人才优势,开展了多个项目的铰链力矩天平攻关,经过多年的研究发展,研制出一系列结构独特的铰链力矩天平,基本满足了各类飞行器的高速风洞铰链力矩试验需求。 潘华烨 王树民 苗磊 王超 贾巍关键词:风洞试验 应变天平 铰链力矩 六分量大阻力复合式结构天平研制与应用 被引量:1 2021年 着陆巡视器和探月返回舱等短钝体风洞试验模型具有更大的阻力测量范围和更短的长度尺寸,为了提高该类模型在风洞试验中的测量精准度,研制了一种新型复合式结构大阻力六分量应变天平。与传统串联式结构天平相比,复合式结构天平结构紧凑而阻力承载能力更强,能够完全安装于模型内部从而减少温度对天平测量精准度的影响;数值模拟结果表明,复合式结构天平的平均应变、灵敏度、强度等能够满足风洞试验要求;复合式结构天平静态校准综合校准准度优于0.21%,满足国军标相关技术指标。 马涛 王树民 潘华烨 谢斌关键词:风洞 应变天平 新型四分量片式铰链力矩天平研制与应用 被引量:6 2015年 受试验模型和天平结构等条件限制,目前高速风洞片式铰链力矩天平精准度不高,而且难以实现轴向力测量,影响试验数据质量。针对该问题,设计了多柱梁对称元件结构以及新型组合式电桥方案,研制出一种可以有效测量轴向力的四分量片式铰链力矩天平,并成功应用于某飞机模型舵面铰链力矩测力试验。校准数据以及试验结果表明,该天平精准度优于常规片式结构三分量片式天平,能有效提高试验数据质量,有很好的应用价值。 潘华烨 张青川 王树民关键词:铰链力矩 风洞试验 风洞天平