低速風洞的氣動和結構設計

1、垂直風洞技術1西班牙垂直風洞2英國“風洞飄浮”或許更適合城里人。2室內(nèi)“飛翔”設備3“娛樂風洞”。4陳振民南京航空航天大學空氣動力研究所4高低速風洞氣動和結構設計4南京航空航天大學6風洞實驗室建設方案可行性論證會6垂直風洞技術在高十幾米、占地面積四五百平方米的空間內(nèi)，也能體驗到飛翔的感覺，信嗎？中國工程院院士李椿萱展出的室內(nèi)飛翔技術，就能滿足人們這種奢求。 該項目利用垂直風洞技術，在室內(nèi)產(chǎn)生一股約30m/s速度的可控上升氣流。游人穿上寬松的特制飛翔服，在教練員的指點和幫助下，即可實現(xiàn)室內(nèi)飛翔。北京市海淀區(qū)學院路37號 郵編：100083電話傳真：010-823178

2、50該項目利用垂直風洞技術，在室內(nèi)產(chǎn)生一股約30m/s速度的可控上升氣流。游人穿上寬松的特制飛翔服，在教練員的指點和幫助下，即可實現(xiàn)室內(nèi)飛翔。    由于該上升氣流，模擬了空間環(huán)境，尤其適宜培訓空中跳傘。    該技術屬航空航天高新技術，具有國內(nèi)領先水平。    項目總投資約4000萬元。主要用于：    建設飛翔館：長25m，寬15m，高25m；占地面積450平米。    建造試驗段4-5米的垂

3、直風洞。由軸流風機驅(qū)動，變頻器調(diào)控風速。    自制或購置飛翔服及其他附屬用品等。    美國拉斯維加斯等有類似的飛翔館多處。國內(nèi)尚為空白。建成后，估計年效益可達400萬元。院    士：李椿萱    聯(lián) 系 人：沙中然        聯(lián)系電話#160; 87855547（傳真）李椿萱，男，1939年11月9日生，漢族，廣東省新

4、會市人，群眾，國家計算流體力學實驗室主任，北京航空航天大學圖書館館長，北京航空航天大學飛行器設計及應用力學系教授，1997年當選工程院院士，9屆全國政協(xié)委員。原籍廣東省新會市，出生于云南省昆明市。1963年畢業(yè)于臺灣省成功大學獲學士學位，1967、1972年分別畢業(yè)于美國新墨西哥州立大學與紐約州立大學獲碩士、博士學位。李椿萱教授是空氣動力學與飛行器設計專家?；貒霸诿绹蹇讼５聦椉翱臻g公司從事航天飛機及導彈的型號及預研工作。1980年回國，任教于北京航空航天大學。1987-1997年先后任八六三航天技術領域第一屆專家委員會大型運載火箭及天地往返運輸系統(tǒng)主題專家組成員，及第二屆氣動力、熱專題組

5、組長，參與了我國大型運載火箭及天地往返系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃與概念研究，并全面負責氣動力、熱專題的關鍵技術預研與設備建設的組織管理工作。先后榮獲全國有突出貢獻中青年專家、全國優(yōu)秀教師、航空航天工業(yè)部勞動模范、國防科工委863計劃先進工作者、中國人民解放軍總裝備部863計劃先進個人等稱號，以及何梁何利科學技術進步獎，并自91年起享受國家特殊津貼待遇。西班牙垂直風洞據(jù)埃菲社28日報道，由西班牙加泰羅尼亞工藝大學高等工藝學院的技術人員設計的這個模擬裝置，是一個直徑5米、高8米的垂直風洞，可以同時容納多達8個人進行跳傘訓練。風洞裝有6個渦輪風扇，可以產(chǎn)生風速達180公里至250公里/每小時的上升氣流，從而“抵

6、消”跳傘者的體重，使他們懸停在空中，達到模擬跳傘的效果。 利用新設計的這個風洞，專業(yè)跳傘人員可以自由地練習單人或團體花樣動作，而初學跳傘者也可以在教練的陪同下，更加安全地學習一些動作。與利用飛機進行跳傘訓練相比，這種自由落體模擬訓練系統(tǒng)顯得更加實用、更加經(jīng)濟。 作為被動式安全措施，新設計的風洞安裝有彈性金屬網(wǎng)，以避免跳傘練習者與地面發(fā)生碰撞。此外，頂部防撞探測器和意外墜落防護系統(tǒng)更提高了整個風洞的安全系數(shù)。 這個垂直風洞將與西班牙東北部海濱城市昂皮里亞布拉瓦（Empuriabrava）的跳傘運動中心鄰近。那里是歐洲最大、世界第二的跳傘運動中心。按計劃，風洞將于2008年建成并投入使用。英國“風

7、洞飄浮”或許更適合城里人。 這里是位于英格蘭的埃爾基克斯（Airkix）垂直風洞試驗室，最近，原來用作科研的實驗室向極限運動敞開了大門。四個大型風扇，在風洞內(nèi)制造了最高風速為每小時274公里的勁風。據(jù)說，這是全世界風速最快的室內(nèi)風洞之一。洞內(nèi)的風速、氣溫可以隨時調(diào)節(jié)。學員試飛前必須穿上特制的飛行服，戴上護目鏡和頭盔。教練會指導你，如何在強風中保持身體平衡。其中一個重要的動作要領便是：頭朝下，雙腳朝上，張開雙臂以維持重心穩(wěn)定。一旦姿勢正確，教練就會調(diào)高風速，學員就可以在距地約10米的空間里進行“自由翱翔”了。在強大風力的支撐下，飛行者的身體可以自由地懸浮于空中。有一定基礎后，還能學習空中旋轉(zhuǎn)和翻

8、跟頭等高難動作。據(jù)說，“風洞飄浮”項目在當?shù)睾苁軞g迎，不分男女老幼，只要想體驗“高空飄浮”的都愿意到這兒來體驗一把。室內(nèi)“飛翔”設備看著兩位怡然自得地飄在空中，不時還來個瀟灑的轉(zhuǎn)體，真是讓人羨慕不已，乍一看還以為他們是高空跳傘的高手呢。不過他們可不是在萬米高空，而是在室內(nèi)，距離腳下的保護網(wǎng)不過幾尺高。把他們推上推下的動力是風，強勁的引擎帶動風扇，向封閉的風洞內(nèi)輸 送強大的垂直氣流，人就被“吹”到了空中。這是英國一個商人推出的娛樂項目，在垂直式風洞實驗艙里體驗飛翔。這個巨大的風洞試驗艙本來是英國軍方的軍事防御訓練設施，上世紀70年代被廢棄了。去年，一個頭腦精明的英國人把它改造成了這個號稱是世界上

9、最大的室內(nèi)飛翔設備，它最多時可以容納10人同時“飛”，安全又刺激，并且只要您肯付錢，想飛多久都沒問題。這項別開生面的運動吸引了英國乃至歐洲各地的人前來體驗“飛一般的感覺”，一些專業(yè)的高空跳傘隊伍也來到這里訓練各種空中配合“娛樂風洞”。這是一個集高科技與驚險、刺激的娛樂相結合的項目，也就是通過人工制造和控制氣流，把游客在一個特定的空間內(nèi)“吹”起來，讓人不僅可以體驗太空飄忽的感覺，同時，還可以直觀的了解空氣動力學知識和風洞實驗技術。游人只要穿上特制的太空服跳入飛行區(qū)，當氣流達到55m/s(時速約330公里)的時候，人就可以完全擺脫重力，一躍而起，身輕如燕，飄在空中，可以像孫悟空那樣在空中翻跟頭，也

10、可以玩一把高空花樣跳傘。讓你體驗到在空中輕歌曼舞、飄然若仙的飛天感覺。 在這里，你不必擔心安全問題，絕對有保障。風洞下方設有防護網(wǎng)，而風洞的電力都是專線供給，不會發(fā)生突然停電斷電的情況。據(jù)相關專家介紹，風扇的風力并不會一下停止，而是逐漸減弱，慢慢將人“托”到地上，不會讓人“倒栽蔥”。不光如此，飄浮場所由透明玻璃籠罩，玻璃罩外是一圈觀眾席，其他游客可坐在這里，觀賞他人如何“懸浮”。據(jù)了解，這是全國第一座用于公眾娛樂的風洞。該娛樂風洞占地約20畝，直徑33米，高38米，其外形就像航天飛船的返回艙。由進氣室、進氣段、動力段、拐角段、收縮段、飛行區(qū)和排起段組成。風洞右側(cè)一塊直徑為12米、高30米形似“

11、大喇叭”的物體便是入風口， 風動力部分是一臺巨大的紅色筒形風扇。扇直徑5.4米，電機功率1500千瓦，可以同時將4個人吹到6米高的半空中. 風洞的動力系統(tǒng)采用由北京利德華福電氣技術有限公司www.ld-生產(chǎn)的ARSVERTA高壓變頻器拖動1500kW電機完成，由變頻器進行風速的調(diào)節(jié)。陳振民南京航空航天大學空氣動力研究所五二廠風洞動力系統(tǒng)可控整流裝置使用的巨型可控硅元件，使的低速風洞動力系統(tǒng)的可控硅整流裝置應用技術簡化為一個三相全控橋式整流電路或兩個三相橋式整流電路并聯(lián)輸出的技術問題。由于系統(tǒng)簡化，因此，潛在的故障因素減少，可靠性增強，維護工作量也大大減輕。此外，本文還介紹了低速風洞動力系統(tǒng)的實

12、用、經(jīng)濟、簡單的調(diào)速方法及高精度控制速壓的方法高低速風洞氣動和結構設計【作者】中國人民解放軍總裝備部軍事訓練教材編輯工作委員會 編出版社】國防工業(yè)出版社本書主要介紹了高低速風洞的測量控制系統(tǒng)設計和使用技術。測量系統(tǒng)包括風洞測壓、測溫傳感器，模型力和力矩測量、數(shù)據(jù)采集處理；控制系統(tǒng)包括低速風洞控制、高速風洞控制、氣動和液壓控制、供配電系統(tǒng)。還介紹了風洞測控技術的發(fā)展。本書共分為九章,介紹了風洞用途、分類及其設計特點,以及影響風洞設計的幾個方面和風洞設計程序,風洞的發(fā)展趨向等多方面內(nèi)容劉政崇 我國風洞設計專家、空氣動力研究基地高級工程師、專業(yè)技術少將，一九四一年出生于遼寧省大連市；與風洞

13、打交道四十六年，亞洲最大風洞群的建設者和奠基者之一，親自主持和參與設計了十一座不同型號的風洞；先后獲全國科學大會獎一項，國家科技進步一等獎兩項（排名第一和第三），部委級科技進步一等獎兩項，國家有突出貢獻的中青年專家，全國優(yōu)秀科技工作者；撰寫了常規(guī)風洞基本裝備配置標準、增壓風洞水壓試驗技術標準國軍標，編著了高低速風洞氣動與結構設計等著作，榮立一等功一次，二等功兩次。 超高速風洞 - 氣動特性 低速風洞 - 氣動特性 超高速風洞 - 結構設計 低速風洞 - 結構設計 超高速風洞 低速風洞 氣動特性 結構設計第1章 概論1.1 風洞及其用途1.2 風洞的分類、組成及其設計特點1.3 風洞設計1.4

14、風洞設計程序第2章 低速風洞結構設計2.1 低速風洞結構總體設計2.2 試驗段2.3 風扇段2.4 穩(wěn)定段2.5 收縮段2.6 拐角導流片第3章 跨超聲速風洞結構總體設計3.1 跨超聲速風洞結構總體設計3.2 試驗段3.3 撓性噴管3.4 收縮段3.5 穩(wěn)定段3.6 大角度擴散段3.7 消聲器3.8 可調(diào)式擴散段3.9 調(diào)壓閥3.10 引射器3.11 冷卻器3.12 拐角段及洞體回路第4章 專用低速風洞4.1 概述4.2 立式風洞4.3 結冰風洞4.4 低溫高Re數(shù)風洞第5章 風洞結構設計的發(fā)展趨勢5.1 加強新技術創(chuàng)新,提高風洞結構性能5.2 采用現(xiàn)代設計方法,提高風洞結構設計綜合水平5.3

15、 逐步建立風洞結構設計的專家系統(tǒng),提高風洞結構設計效率4×3低速風洞接受了歷時一個月嚴格的考核檢查，其氣流溫升、紊流度、能量比、落差系數(shù)、靜壓梯度、靜壓隨動壓變化和流向動壓場等關鍵項目，經(jīng)測試表明，其流場品質(zhì)達到了國內(nèi)低速風洞的最高水平, 風洞的主要性能指標均達到或超過設計精度要求，流場品質(zhì)良好南京航空航天大學于1996年底通過了中國民用航空總局和中國航空工業(yè)總公司聯(lián)合主持的“211工程”部門預審后，本著“突出重點，集中建設，有序推進，留有余地”的建設思路，加快一批重點項目的建設步伐。儀表風洞既有別于低速風洞，又有別于普通的亞音速風洞，在試驗段中要模擬真實飛行的結冰條件，這就對風洞的

16、動力系統(tǒng)和風扇系統(tǒng)的設計提出了很高的要求。我國第一座儀表冰風洞的姚惠中、楊壽如、湯瑞源、華憲明、陳振民、龔允強、王鐘謂、陳貴寶8位教學科研人員, 冰風洞的動力系統(tǒng)和洞體設計部分計劃低速風洞試驗國防科研試驗工程技術系列教材·空氣動力系統(tǒng)-的圖書簡介本書介紹了低速風洞的組成和試驗設備，著重介紹了低速風洞的試驗技術，還介紹了低速風洞試驗的數(shù)據(jù)修正原理及方法，并對低速風洞在非航空航天方面的應用進行了論述。低速風洞試驗人民解放軍總裝備部軍事訓練教材編輯工作委員會 風洞實驗室建設方案可行性論證會專家組提出風洞實驗室的先進性應在達到合理風洞參數(shù)條件的同時應體現(xiàn)在所模擬的流場品質(zhì)以及風洞的測控設備上。作為一套先進的試驗平臺，各系統(tǒng)應相互匹配，能夠高質(zhì)量、高效而便利地完成各種試驗任務。      基于這樣的共識，專家組在充分比較了回流式風洞和直流式風洞這兩種主要結構型式各自優(yōu)缺點的基礎上，結合我院風洞實驗室建設的具體情況，提出三種可能的建設方案，包括兩種直流式風洞方案和一種直、回流兩