大型風(fēng)洞設(shè)備減震技術(shù)研究.pdf

1、近年來，一些經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)為了更好的發(fā)展航空航天事業(yè)，開始有重點(diǎn)的研制其急需的風(fēng)洞設(shè)備，研制方向趨向大口徑、高馬赫數(shù)風(fēng)洞。大口徑高壓力的驅(qū)動(dòng)方式使得風(fēng)洞運(yùn)行時(shí)對(duì)地面的沖擊力達(dá)到500t以上，如此高的沖擊力不管是對(duì)設(shè)備地基還是附近的建筑都有不同程度的毀壞，而長(zhǎng)期的運(yùn)行使得地基開裂嚴(yán)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(huì)通過地基傳到試驗(yàn)段模型上，這樣對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜏y(cè)試的數(shù)據(jù)影響很大，因而必須為風(fēng)洞設(shè)計(jì)緩沖減震機(jī)構(gòu)，以緩解風(fēng)洞運(yùn)行時(shí)的沖

2、擊載荷。為了能夠設(shè)計(jì)出實(shí)用高效的緩沖裝置，在緩沖器設(shè)計(jì)時(shí)可以充分利用現(xiàn)代仿真分析手段，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)優(yōu)化計(jì)算，其計(jì)算分析結(jié)果將為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論技術(shù)支持。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容：
　?、賹?duì)現(xiàn)有的2m激波風(fēng)洞粘滯阻尼器采用集中參數(shù)法進(jìn)行建模分析，分析油液減震器參數(shù)對(duì)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(duì)試驗(yàn)段位移及地面反作用力的影響。采用有限元方法對(duì)減震系統(tǒng)進(jìn)行建模，考慮試驗(yàn)段的結(jié)構(gòu)特性和油液減震

3、器的安裝形式，并對(duì)減震效果進(jìn)行分析。對(duì)兩種研究計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證分析，最終給出風(fēng)洞合理的減震效果。
　?、趯?duì)現(xiàn)有的某大型脈沖燃燒風(fēng)洞橡膠阻尼器進(jìn)行建模分析，分別建立有無加裝橡膠緩沖器的動(dòng)力學(xué)模型。通過質(zhì)心水平位移、試驗(yàn)段混凝土地基回轉(zhuǎn)角、混凝土基礎(chǔ)底面速度、緩沖器上受到的力等指標(biāo)評(píng)價(jià)緩沖器的減震效果。采用有限元方法對(duì)風(fēng)洞減震系統(tǒng)的減震性能進(jìn)行分析計(jì)算。對(duì)兩種研究計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證分析，得到風(fēng)洞混凝土地基質(zhì)心的水平位移數(shù)據(jù)，分析

4、橡膠緩沖器對(duì)于質(zhì)心水平位移的影響，給出緩沖器對(duì)試驗(yàn)段所受到的力的緩沖效果。
　　③大口徑激波風(fēng)洞是將要建設(shè)的一座大型設(shè)備，相比2m激波風(fēng)洞，其運(yùn)行時(shí)的沖擊載荷成倍增加。本文完成初步的減震系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并對(duì)整個(gè)減震系統(tǒng)采用集中參數(shù)法進(jìn)行建模分析計(jì)算，得出系統(tǒng)的減震效果，對(duì)減震效果不足之處提出有效改進(jìn)措施。
　　本文仿真計(jì)算的幾座風(fēng)洞均是目前國(guó)內(nèi)最具有代表意義的大型風(fēng)洞，風(fēng)洞運(yùn)行沖擊力巨大，破壞力強(qiáng)。文中采用集中參數(shù)法和有限元法進(jìn)行