大型風洞設備減震技術研究.pdf

1、近年來，一些經(jīng)濟強國為了更好的發(fā)展航空航天事業(yè)，開始有重點的研制其急需的風洞設備，研制方向趨向大口徑、高馬赫數(shù)風洞。大口徑高壓力的驅動方式使得風洞運行時對地面的沖擊力達到500t以上，如此高的沖擊力不管是對設備地基還是附近的建筑都有不同程度的毀壞，而長期的運行使得地基開裂嚴重，具有很大的安全隱患。最重要的危害還是巨大的沖擊力會通過地基傳到試驗段模型上，這樣對試驗模型測試的數(shù)據(jù)影響很大，因而必須為風洞設計緩沖減震機構，以緩解風洞運行時的沖

2、擊載荷。為了能夠設計出實用高效的緩沖裝置，在緩沖器設計時可以充分利用現(xiàn)代仿真分析手段，對系統(tǒng)進行反復優(yōu)化計算，其計算分析結果將為系統(tǒng)設計提供理論技術支持。
　　本文主要研究內容：
　?、賹ΜF(xiàn)有的2m激波風洞粘滯阻尼器采用集中參數(shù)法進行建模分析，分析油液減震器參數(shù)對減震效果的影響。主要研究減震器活塞小孔半徑R1與限流螺釘?shù)陌霃絉2對試驗段位移及地面反作用力的影響。采用有限元方法對減震系統(tǒng)進行建模，考慮試驗段的結構特性和油液減震

3、器的安裝形式，并對減震效果進行分析。對兩種研究計算結果進行對比驗證分析，最終給出風洞合理的減震效果。
　　②對現(xiàn)有的某大型脈沖燃燒風洞橡膠阻尼器進行建模分析，分別建立有無加裝橡膠緩沖器的動力學模型。通過質心水平位移、試驗段混凝土地基回轉角、混凝土基礎底面速度、緩沖器上受到的力等指標評價緩沖器的減震效果。采用有限元方法對風洞減震系統(tǒng)的減震性能進行分析計算。對兩種研究計算結果進行對比驗證分析，得到風洞混凝土地基質心的水平位移數(shù)據(jù)，分析

4、橡膠緩沖器對于質心水平位移的影響，給出緩沖器對試驗段所受到的力的緩沖效果。
　?、鄞罂趶郊げL洞是將要建設的一座大型設備，相比2m激波風洞，其運行時的沖擊載荷成倍增加。本文完成初步的減震系統(tǒng)設計，并對整個減震系統(tǒng)采用集中參數(shù)法進行建模分析計算，得出系統(tǒng)的減震效果，對減震效果不足之處提出有效改進措施。
　　本文仿真計算的幾座風洞均是目前國內最具有代表意義的大型風洞，風洞運行沖擊力巨大，破壞力強。文中采用集中參數(shù)法和有限元法進行