| 一种气动升力和气动阻力系数联合测量方法 | |
杨乾锁
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| 2021-10-19 | |
| Rights Holder | 中国科学院力学研究所 |
| Abstract | 本发明公开了一种气动升力和气动阻力系数联合测量方法，包括如下步骤：步骤100：建立用于动模型实验的模型装置；步骤200：在模型装置上设置数据采集模块，并称量模型装置与数据采集模块形成的整体的实验模型的重量，重量记为mm；步骤300：将实验模型在动模型实验装置上完成不同速度区域的实验，并得到多次有效的实验值；步骤400：基于数据采集模块获得的实验模型的多个加速度值和垂向力值，并经过数据处理和计算依次获得实验模型在动模型实验过程中的气动升力系数和气动阻力系数。本发明中进行的气动模型实验不仅能够实现气动升力和气动阻力系数的联合测量，还可以完成许多风洞试验无法完成的实验。 |
| Application Date | 2021-01-20 |
| Application Number | CN202110074011.4 |
| Patent Number | CN112729760B |
| Claim | 1.一种气动升力和气动阻力系数联合测量方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤100：建立用于动模型实验的模型装置； 步骤200：在所述模型装置上设置数据采集模块，并称量所述模型装置与所述数据采集模块形成的整体的实验模型的重量，测得的所述重量记为mm；所述数据采集模块用于以第一时间间隔Δta依次测量所述实验模型的加速度值，以第二时间间隔ΔtF依次测量所述实验模型的垂向力值； 步骤300：将所述实验模型在动模型实验装置上完成不同速度区域的实验，并得到多次有效的实验值； 步骤400：基于所述数据采集模块获得的所述实验模型的多个所述加速度值和所述垂向力值，并经过数据处理和计算依次获得所述实验模型在动模型实验过程中的气动升力系数和气动阻力系数； 所述实验模型在所述动模型实验装置内每次实验的运动过程包括加速段、实验段和减速段，且所述实验模型自零速度起依次经过加速段、实验段和减速段直至停止；其中， 所述加速度值包括所述加速段、所述实验段和所述减速段的实验值，依次记为ai(i＝1,K)，ai(i＝K+1,M)和ai(i＝M+1,N)； 所述垂向力值为所述实验段的实验值，记为Fi(i＝1,M′)； 其中，K表示为实验模型达到加速段的终点，M表示实验模型达到实验段的终点，并表示实验模型开始减速，N表示实验模型在减速段运行后的终点静止状态； 所述气动阻力系数的计算方法包括： 步骤421、计算所述实验模型在实验段的平均速度值VT,K和平均加速度值αT,K；其中，K＝1～N0且N0≥3为实验次数； 步骤422、利用空气动力学中的戴维斯方程Ma＝A+BV+CV2； 得到重量为mm的所述实验模型的戴维斯方程 并利用所述实验模型的戴维斯方程和(VT,K,aT,K)的最小均方误差的数值拟合，可以分别获得常数值A，B和C； 步骤423、利用A＝mmgμ和CD＝C+μCL，可以计算得到动摩擦系数μ和气动阻力系数CD； 其中，M为实验模型或实际物体的质量，a是实验模型或实际物体的加速度，V是实验模型或实际物体的直线运动速度； A为实验模型或实际物体的动摩擦力，B为实验模型或实际物体的与速度成正比的力的系数，C为气动阻力系数，气动阻力与速度的平方成正比。 |
| Language | 中文 |
| Classification | 发明授权 |
| Status | 有效 |
| Note | 授权 |
| Country | 中国 |
| Agency | 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) |
| Document Type | 专利 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/88105 |
| Collection | 流固耦合系统力学重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 杨乾锁. 一种气动升力和气动阻力系数联合测量方法. CN112729760B[P]. 2021-10-19. |
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| 20211019_0C_CN_0 (4)（548KB） | 专利 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Download | ||
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