亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        一種連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞總壓控制方法設(shè)計

        2020-01-10 03:07:50張永雙郭守春
        實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 2019年6期
        關(guān)鍵詞:連續(xù)式控制精度總壓

        陳 旦, 張永雙, 李 剛, 郭守春, 沈 牟

        (1. 中國空氣動力研究與發(fā)展中心, 四川 綿陽 621000; 2. 西南交通大學(xué) 風(fēng)工程四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 成都 610031; 3. 電子科技大學(xué) 自動化工程學(xué)院, 成都 611731)

        0 引 言

        連續(xù)式風(fēng)洞通過壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動風(fēng)洞回路氣體流動,進(jìn)而提供建立風(fēng)洞流場所需要的運(yùn)行壓比,按馬赫數(shù)(Ma)運(yùn)行范圍可分成低速風(fēng)洞、跨聲速風(fēng)洞和超聲速風(fēng)洞。對連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞而言,總壓調(diào)節(jié)精度高、穩(wěn)定速度快對保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度和提高試驗(yàn)效率具有重要作用,尤其是對大型風(fēng)洞而言,其試驗(yàn)效率直接和巨大的經(jīng)濟(jì)效益相關(guān)。連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞總壓調(diào)節(jié)按照壓力范圍可分成負(fù)壓工況(部分風(fēng)洞無負(fù)壓工況)、常壓工況和增壓工況。以中國空氣動力研究與發(fā)展中心0.6 m連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞為例,其馬赫數(shù)范圍Ma=0.2~1.6,壓力范圍20~250 kPa(絕對壓力),壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局見圖1。

        圖1 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        暫沖式風(fēng)洞壓力控制主要通過控制風(fēng)洞進(jìn)氣主、輔調(diào)壓閥等來實(shí)現(xiàn)[1-5],而連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞主要通過對進(jìn)排氣系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)的閥門/泵組合控制來實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)行壓力控制需求,且總壓調(diào)節(jié)受馬赫數(shù)調(diào)節(jié)手段影響較大[3,6-7]。目前,國內(nèi)連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞數(shù)量較少,西北工業(yè)大學(xué)NF-6風(fēng)洞為國內(nèi)首座連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞[8-9],而后陸續(xù)有中國空氣動力研究與發(fā)展中心及中國航空工業(yè)空氣動力研究院的0.6 m連續(xù)式風(fēng)洞,國內(nèi)外公開文獻(xiàn)資料中關(guān)于連續(xù)式風(fēng)洞總壓控制方法的描述較少[10-13],而對馬赫數(shù)控制以及風(fēng)洞特性的描述更多[3,6-9,13-18]。美國NTF風(fēng)洞(Ma0.2~1.2)實(shí)現(xiàn)了0.005 atm (506 Pa)的總壓波動控制,但相關(guān)文獻(xiàn)對流場參數(shù)的耦合以及總壓的控制方法描述較少[7,11,15]。歐洲ETW風(fēng)洞(Ma0.15~1.3)總壓范圍為125~450 kPa,控制精度為0.2%[13,17],但相關(guān)文獻(xiàn)對總壓控制方法和算法未做具體描述。文獻(xiàn)[19]對0.6 m連續(xù)式風(fēng)洞總壓的控制策略進(jìn)行了描述,但對總壓的影響因素和各調(diào)節(jié)手段的對應(yīng)關(guān)系未做深入研究。

        本文通過分析連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)以及多種流場調(diào)節(jié)手段下壓力耦合特性,建立總壓控制精度和主要調(diào)節(jié)手段性能的對應(yīng)關(guān)系,以此選取性價比最優(yōu)的閥門組合調(diào)節(jié)方式,并通過分段變參數(shù)模糊PID算法和流量補(bǔ)償算法進(jìn)行總壓控制,以提高控制精度和穩(wěn)定速度。

        1 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性分析

        連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般具有以下特性:

        (1) 運(yùn)行工況多,包括常壓、增壓、負(fù)壓3種不同工況,且試驗(yàn)過程中需要連續(xù)變總壓。

        (2) 風(fēng)洞用于壓力調(diào)節(jié)的閥門/泵數(shù)量多,不同的壓力工況涉及多種不同的閥門/泵組合控制方式。

        (3) 風(fēng)洞配置了壓縮機(jī)氣密封系統(tǒng),導(dǎo)致有部分氣體泄漏至洞體回路中,對總壓調(diào)節(jié)有較大影響,尤其是當(dāng)壓力工況為常壓或負(fù)壓時,影響明顯。

        (4) 相比暫沖式風(fēng)洞,連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞對總壓控制精度要求高,但快速性要求低,同時對調(diào)壓閥的要求稍低,配置稍差。

        (5) 風(fēng)洞運(yùn)行過程中除調(diào)節(jié)總壓外,還需頻繁地改變試驗(yàn)條件,包括模型姿態(tài)角度、二喉道型面、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、駐室抽氣流量等,這些對總壓均有較大影響,總壓波動又導(dǎo)致Ma波動,從來帶了總壓和Ma的嚴(yán)重耦合。

        綜上所述,連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞調(diào)節(jié)手段多,工況多,總壓控制方法需要具備很強(qiáng)的適應(yīng)性,且總壓調(diào)節(jié)必須和Ma的控制協(xié)調(diào)進(jìn)行。

        2 總壓影響因素分析

        2.1 風(fēng)洞各調(diào)節(jié)手段對總壓的影響

        Ma和總壓為連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞的主要流場參數(shù)。Ma調(diào)節(jié)手段包括主壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、靜葉角、噴管型面、輔壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、駐室抽氣流量、二喉道型面,且Ma還受模型姿態(tài)角影響;而總壓調(diào)節(jié)手段包括真空泵轉(zhuǎn)速、抽真空調(diào)節(jié)閥開度、進(jìn)氣主調(diào)節(jié)閥開度、進(jìn)氣輔調(diào)節(jié)閥開度、排氣主調(diào)節(jié)閥開度、排氣輔調(diào)節(jié)閥開度,同時總壓還受氣源壓力和壓縮機(jī)系統(tǒng)漏氣量影響。總壓和Ma各調(diào)節(jié)手段相互影響,耦合嚴(yán)重(見圖2),致使調(diào)節(jié)難度大,調(diào)節(jié)時間長。

        圖2中ps為總壓控制目標(biāo),pf為總壓反饋值,Mas為馬赫數(shù)控制目標(biāo),Maf為馬赫數(shù)反饋值,Ga(s)為總壓傳遞函數(shù),Gb(s)為馬赫數(shù)傳遞函數(shù),Gab(s)為總壓對Ma的影響函數(shù),Gba(s)為馬赫數(shù)對總壓的影響函數(shù),G1(s)~G12(s)為對應(yīng)調(diào)節(jié)手段的傳遞函數(shù)。為提高流場指標(biāo)控制精度和試驗(yàn)效率,需要對Ma和總壓進(jìn)行解耦,但難度較大,工程應(yīng)用少,實(shí)踐中主要是結(jié)合總壓和Ma耦合關(guān)系,通過技術(shù)手段減少總壓和Ma的耦合來實(shí)現(xiàn)。

        圖2 總壓、馬赫數(shù)各調(diào)節(jié)手段的耦合關(guān)系

        Fig.2ThecouplingrelationofadjustingmeansfortotalpressureandMachnumber

        2.2 總壓控制與調(diào)節(jié)閥特性的關(guān)系

        如圖2所示,總壓的影響因素較多,為減少控制難度,真空泵采用軟啟動器啟動,按照額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,這樣,不同工況下總壓控制主要通過調(diào)節(jié)對應(yīng)管路的調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)。為保證總壓控制精度和速度,需首先建立總壓和調(diào)節(jié)閥特性之間的關(guān)系。

        考慮到風(fēng)洞內(nèi)壓力的波動由風(fēng)洞內(nèi)的氣體質(zhì)量變化引起,假定某種工況下壓力控制目標(biāo)為ps,風(fēng)洞容積為V,穩(wěn)定段當(dāng)前氣流溫度為T,則假定當(dāng)改變試驗(yàn)狀態(tài)(比如變迎角或變二喉道型面)時,壓力波動量為p,考慮到風(fēng)洞目標(biāo)壓力較低,且穩(wěn)定段為常溫,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得到:

        (1)

        其中,p為壓力波動量,Pa;Δm為氣體質(zhì)量增量,g;V為風(fēng)洞容積,m3;T為氣流溫度,℃;R1為氣體狀態(tài)常數(shù),R1=8.314 J/(mol×K);M為氣體摩爾質(zhì)量,空氣為29 g/mol。

        由于風(fēng)洞換熱器一直工作,在壓力波動的較短時間內(nèi),可認(rèn)為氣流溫度T基本不變,假定從壓力開始波動至壓力回到設(shè)定值ps的時間為t(單位s),可算出若需重新穩(wěn)定至ps所需灌入風(fēng)洞內(nèi)的氣體質(zhì)量增量Δm。

        (2)

        而風(fēng)洞內(nèi)氣體密度和壓力有很大關(guān)系,在上述的壓力波動過程中(在較短的控制時間t內(nèi)),總壓的波動相對較小(在控制目標(biāo)ps附近波動),對密度的影響較小。風(fēng)洞內(nèi)氣體是通過干燥氣源充入的,可認(rèn)為是干燥空氣,結(jié)合空氣在不同溫度,不同壓力下的密度公式,可得出風(fēng)洞內(nèi)氣體密度:

        (3)

        其中,ρ為空氣密度,g/m3;ps為目標(biāo)壓力,Pa。

        由式(2)和(3),可得到上述調(diào)節(jié)過程中風(fēng)洞內(nèi)對應(yīng)體積的增量ΔV:

        (4)

        將調(diào)節(jié)時間t帶入式(4),得到該時間內(nèi)體積流量的增量ΔQV為:

        (5)

        為便于壓力調(diào)節(jié),當(dāng)調(diào)節(jié)閥小開度調(diào)節(jié)時應(yīng)平穩(wěn)緩和,大開度時應(yīng)靈敏有效,調(diào)節(jié)閥多采用等百分比特性曲線,理想情況下其體積流量和閥門開度之間滿足下式:

        (6)

        其中,QVx為開度為x時的體積流量,QVmax為流經(jīng)閥門的最大體積流量,m3/s;R為閥門的可調(diào)比,為流經(jīng)閥門的最大流量和最小流量的比值,受閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計及加工方面的限制,無法保證太小的最小流量;x為閥門開度(用百分比表示)。

        在壓力調(diào)節(jié)過程中,風(fēng)洞體積流量的增加由調(diào)節(jié)閥位置開度變化來實(shí)現(xiàn),假定初始平衡狀態(tài)下,閥門開度為x1,經(jīng)過上述調(diào)節(jié)過程后達(dá)到新的平衡狀態(tài),此時閥門開度為xn,可認(rèn)為閥門調(diào)節(jié)過程中為勻速運(yùn)動(閥門實(shí)際調(diào)節(jié)過程為往復(fù)運(yùn)動,但對多數(shù)電動執(zhí)行器而言,除加減速階段外,可認(rèn)為中間速度恒定),假定在t時間內(nèi)經(jīng)過n個調(diào)節(jié)位置,則n和t應(yīng)滿足下式:

        (7)

        其中,t為調(diào)節(jié)時間,s;n為t時間內(nèi)調(diào)節(jié)閥可識別出的閥門位置的數(shù)量;vs為閥門平均調(diào)節(jié)速度;r為閥門分辨率。

        基于式(6)和(7),上述調(diào)節(jié)過程中體積流量的增量用控制程序可表示為:

        (8)

        式(5)和(8)是等價的,并令

        (9)

        得到:

        k×R(x1-1)×t×ps

        (10)

        將式(10)用積分形式可表示為:

        p=k×t×ps×

        (11)

        由此得到壓力波動和調(diào)節(jié)閥開度的對應(yīng)關(guān)系。

        考慮到調(diào)節(jié)閥初始位置x1和開度變化量無相關(guān)性,對式(11)兩邊求導(dǎo),可得到壓力波動的變化量和調(diào)節(jié)閥開度變化量之間的關(guān)系:

        (12)

        將控制目標(biāo)壓力也考慮進(jìn)來,并結(jié)合式(7),可得到壓力調(diào)節(jié)精度和調(diào)節(jié)閥特性的關(guān)系:

        (13)

        由式(13)可以得到以下幾條結(jié)論,以進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥為例,在同一氣源壓力下:

        (1) 風(fēng)洞容積越大,總壓控制精度越高;

        (2) 閥門速度越快,閥門分辨率越高,總壓控制精度越高;

        (3) 閥門最大流量越小,總壓控制精度越高。

        結(jié)合0.6 m風(fēng)洞實(shí)際數(shù)據(jù)(風(fēng)洞容積260 m3),在某工況下可以得到調(diào)節(jié)閥不同性能參數(shù)和總壓控制精度之間的關(guān)系曲線(見圖3)。閥門在實(shí)際運(yùn)行時受工作特性影響,其實(shí)際可調(diào)比很低,一般均在10以下[20]。

        可以看出,當(dāng)閥門形式和可調(diào)比一定時,總壓精度和調(diào)節(jié)閥特性有直接關(guān)系,以“分辨率0.5%,速度1%/s(每秒開度為全行程的1%)”曲線為例,壓力趨穩(wěn)后,只有在開度60%以下調(diào)節(jié)時才能滿足0.2%的總壓控制要求,而若要求更高的控制精度,則必須要求更好的調(diào)節(jié)閥性能。但在調(diào)節(jié)閥選擇時不能一味的要求精度(分辨率)和速度,精度(分辨率)越高/速度越快,制造難度越大,成本越高,且運(yùn)行速度過快易導(dǎo)致閥門機(jī)構(gòu)產(chǎn)生超調(diào)抖動。

        Fig.3Therelationbetweentotalpressureprecisionandregulatingvalveproperties

        3 多閥門組合控制策略

        由總壓控制精度和調(diào)節(jié)閥特性之間的關(guān)系可知,要保證總壓控制精度,調(diào)節(jié)閥的速度應(yīng)足夠快,且分辨率(精度)應(yīng)較高,但連續(xù)式風(fēng)洞調(diào)節(jié)閥很多,若每臺調(diào)節(jié)閥均采用高配置,工程耗費(fèi)較大,因此需要對閥門進(jìn)行分類設(shè)計,其中用于壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)的閥門采用高精度、高速度,而用于預(yù)置調(diào)節(jié)的閥門可適當(dāng)降低性能指標(biāo)。

        結(jié)合上述分析的風(fēng)洞壓力變化規(guī)律,為保證較好的調(diào)節(jié)效果,并減少氣源消耗量,確定閥門組合控制策略為:

        (1) 常壓工況時,考慮到壓縮機(jī)氣密封系統(tǒng)往洞體漏氣,進(jìn)氣閥關(guān)閉,利用排氣主、輔調(diào)節(jié)閥進(jìn)行總壓閉環(huán)控制;

        (2) 負(fù)壓工況時,預(yù)置進(jìn)氣閥開度,真空泵額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,調(diào)節(jié)抽真空調(diào)節(jié)閥進(jìn)行總壓閉環(huán)控制;

        (3) 增壓工況時,預(yù)置進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥開度,通過調(diào)節(jié)主、輔排氣調(diào)節(jié)閥進(jìn)行總壓閉環(huán)控制;

        (4) 常壓增壓工況調(diào)節(jié)過程中,排氣主調(diào)閥進(jìn)行初步調(diào)節(jié),待壓力趨穩(wěn)后由排氣輔調(diào)節(jié)閥精確調(diào)節(jié),壓力較長時間穩(wěn)定在0.01%以下時排氣主、輔調(diào)節(jié)閥均退出閉環(huán),以減少閥門磨損。

        (5) 當(dāng)改變Ma階梯時,壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變化較大,壓力波動也較大,對參與調(diào)節(jié)的閥門調(diào)節(jié)過程中的積分值進(jìn)行限制。同時在Ma控制算法設(shè)計時,變Ma采用多階梯逐次升/降速轉(zhuǎn)速的控制方式(以某一個轉(zhuǎn)速增量為階梯,轉(zhuǎn)速到位且等待閥門有效動作后,再調(diào)轉(zhuǎn)速)。

        (6) 當(dāng)定Ma階梯變總壓時,采用流量補(bǔ)償算法根據(jù)不同目標(biāo)壓力以及壓力偏差調(diào)整進(jìn)氣閥開度來開環(huán)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)氣,并通過調(diào)節(jié)排氣調(diào)節(jié)閥或抽真空調(diào)節(jié)閥進(jìn)行壓力精確控制。

        4 總壓控制算法

        4.1 分段變參數(shù)模糊PID算法

        考慮到PID算法具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),但也存在自適應(yīng)能力相對較差的缺點(diǎn),而模糊PID不需要精確模型,參數(shù)可自由調(diào)整,對不確定性系統(tǒng)有較好的適應(yīng)性[21],因此采用模糊PID算法作為壓力控制的核心算法。模糊PID控制算法先計算被控量的誤差e和誤差變化率ec,并將其作為模糊控制器的輸入,通過模糊化、模糊推理、解模糊得到Kp(比例系數(shù))、Ki(積分系數(shù))和Kd(微分系數(shù))的修正量,并在控制過程中實(shí)時調(diào)整PID控制參數(shù)。

        民族意識是對于民族本身文化的認(rèn)可,是人們發(fā)自內(nèi)心對民族的熱愛。當(dāng)代大學(xué)生作為祖國的接班人,應(yīng)銘記歷史,梳理民族意識,以此推動我國社會快速發(fā)展。將中國傳統(tǒng)文化融入到我國高校思想政治教育中能夠有效的提升大學(xué)生民族意識,能夠引導(dǎo)大學(xué)生正確認(rèn)識我國發(fā)展歷史,從而培養(yǎng)大學(xué)生樹立愛國主義信念及對民族文化認(rèn)可。

        由于連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞壓力工況較多,不同的壓力區(qū)間下風(fēng)洞的總壓特性不同,比如增壓工況下,由于壓差增大,風(fēng)洞排氣調(diào)節(jié)閥開度增大后排氣閥流量增大,總壓下降明顯,若閥門動作速度過慢,閥門的調(diào)節(jié)速度將跟不上壓力變化的速度,而此時若仍使用常壓時的控制參數(shù)為基準(zhǔn),即使通過模糊PID進(jìn)行變參數(shù)控制,也將導(dǎo)致控制算法適應(yīng)性差。因此,采用分段變參數(shù)加模糊PID相結(jié)合的方式,即在模糊PID的基礎(chǔ)上,考慮不同目標(biāo)總壓帶來的影響,首先在幾種典型總壓目標(biāo)下,初步調(diào)試確定一組適合當(dāng)前總壓目標(biāo)的PID控制參數(shù)作為基準(zhǔn)值,爾后由模糊算法結(jié)合壓力目標(biāo)和調(diào)節(jié)閥特性進(jìn)行變參數(shù)控制,其原理框圖見圖4(控制參數(shù)Kd取值較小,只采用同一種參數(shù),故圖中未畫出)。

        壓力控制算法采用外環(huán)壓力閉環(huán),內(nèi)環(huán)閥位監(jiān)測的控制方式,即只有當(dāng)調(diào)節(jié)閥位置接近上一次目標(biāo)位置時才給出下一個目標(biāo)位置。

        表1 模糊PID規(guī)則表Table 1 Fuzzy PID rule table

        參數(shù)選取的基本原則為:偏差大時選取較大的ΔKp、較小的ΔKi,偏差適中時選取較小的ΔKp、適中的ΔKi,偏差小時選取較大的ΔKp、較大的ΔKi。

        根據(jù)壓力目標(biāo)進(jìn)行分段,能更準(zhǔn)確地獲取適合當(dāng)前壓力工況的基準(zhǔn)參數(shù)值范圍(可將其擬合處理后再作為模糊控制的輸入),而模糊PID對參數(shù)調(diào)整時只在當(dāng)前基準(zhǔn)參數(shù)上較小幅度修正,進(jìn)而避免了控制參數(shù)大幅變化帶來的振蕩,增強(qiáng)了算法適應(yīng)性。

        4.2 流量補(bǔ)償算法

        風(fēng)洞調(diào)壓過程中,當(dāng)壓力欠壓或變壓力階梯時,需通過開啟進(jìn)氣閥對風(fēng)洞進(jìn)行補(bǔ)氣,常壓或25 kPa以下負(fù)壓工況下補(bǔ)氣結(jié)束后直接關(guān)閉進(jìn)氣閥,而增壓或高壓力負(fù)壓工況下若關(guān)閉進(jìn)氣閥,僅依靠排氣(抽真空)閥進(jìn)行總壓閉環(huán),可能會導(dǎo)致用于調(diào)節(jié)的排氣(抽真空)閥的平均開度較小(大),易陷入調(diào)節(jié)死區(qū),嚴(yán)重影響調(diào)節(jié)效果,因此趨于穩(wěn)態(tài)時需要一直通過開啟進(jìn)氣閥進(jìn)行流量補(bǔ)償,以確保排氣(抽真空)閥處于合理的調(diào)節(jié)區(qū)間。流量補(bǔ)償?shù)木唧w過程為:當(dāng)壓力偏差較大時,進(jìn)氣大閥根據(jù)偏差大小采用階梯補(bǔ)氣的方式,偏差越大進(jìn)氣閥開度越大;當(dāng)壓力偏差較小,調(diào)節(jié)過程趨穩(wěn)后進(jìn)氣大閥關(guān)閉,進(jìn)氣小閥以一定的進(jìn)氣量往風(fēng)洞充氣。趨穩(wěn)后進(jìn)氣小閥預(yù)置開度與氣源壓力pas和目標(biāo)壓力ps滿足下列函數(shù)關(guān)系:

        (14)

        負(fù)壓小于25 kPa,以及常壓小于105 kPa時進(jìn)氣閥全關(guān),依靠壓縮機(jī)氣密封漏氣進(jìn)行欠壓時的流量補(bǔ)償。

        5 試驗(yàn)驗(yàn)證

        為驗(yàn)證控制方法的可行性,并測試算法性能,在0.6 m連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞上進(jìn)行了驗(yàn)證,設(shè)計了一套風(fēng)洞總壓控制系統(tǒng),對變流場參數(shù)、變模型姿態(tài)角等不同工況均進(jìn)行了調(diào)試。控制系統(tǒng)以PLC 315-2PN/DP為核心,通過對多臺調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)總壓控制,其中排氣主調(diào)節(jié)閥(DN150)精度0.5%、速度1.4%/s,排氣輔調(diào)節(jié)閥(DN50,口徑小,可調(diào)流量范圍小)精度0.2%、速度3%/s,抽真空調(diào)節(jié)閥(DN250)精度0.5%、速度0.7%/s,其他調(diào)節(jié)閥精度1.0%、速度1.3%/s。

        圖5為常壓和增壓工況下試驗(yàn)結(jié)果,圖6為負(fù)壓工況下試驗(yàn)結(jié)果,圖中p0為穩(wěn)定段總壓。由圖5和6可知,常壓和增壓工況總壓控制精度優(yōu)于0.1%,負(fù)壓工況總壓控制精度優(yōu)于0.2%。改變Ma階梯時,尤其是跨越式大階梯改變Ma階梯時,如圖5中Ma由0.2變至0.5,圖6中Ma由0.5變至0.9時,總壓調(diào)節(jié)過程出現(xiàn)一個較大的尖峰,這是由于大幅增加壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速導(dǎo)致總壓迅速上升,而該風(fēng)洞排氣管路的泄壓能力有限,加上排氣主調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行速度仍較慢,來不及泄壓。在上述工況中,改變相鄰Ma階梯時,總壓首次穩(wěn)定的平均時間為80 s(未考慮Ma極曲線時間)。

        圖5 常壓增壓下變馬赫數(shù)調(diào)試結(jié)果

        Fig.5DebuggingresultofchangingMachnumberundernormalpressureandpressurizationcondition

        以常壓工況為例,圖7和8為保證Ma極曲線時間為前提的調(diào)試結(jié)果(設(shè)計指標(biāo)為5 min一條極曲線),其中圖7為采用壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速精調(diào)Ma的數(shù)據(jù),圖8為采用中心體精調(diào)Ma的數(shù)據(jù),圖中α為迎角。

        圖6 20 kPa變馬赫數(shù)調(diào)試結(jié)果

        圖7 常壓下變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)馬赫數(shù)的調(diào)試結(jié)果

        Fig.7TheresultofchangingcompressorspeedtoadjustMachnumberundernormalpressurecondition

        圖8 常壓下變中心體調(diào)節(jié)馬赫數(shù)的調(diào)試結(jié)果

        Fig.8TheresultofchangingcenterbodytoadjustMachnumberundernormalpressurecondition

        圖7和8中馬赫數(shù)極曲線時間9個迎角階梯均遠(yuǎn)小于5 min,改變相鄰馬赫數(shù)階梯時,總壓首次穩(wěn)定的平均時間為40 s,總壓控制精度優(yōu)于0.1%(從第一個迎角階梯到位且流場穩(wěn)定后開始,到完成所有迎角階梯結(jié)束為一個流場參數(shù)采樣周期),達(dá)到國軍標(biāo)先進(jìn)指標(biāo)。

        采用主壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速及二喉道調(diào)節(jié)Ma時,一般具有以下趨勢:轉(zhuǎn)速升高,Ma升高,總壓上升;中心體張開,Ma下降;調(diào)節(jié)片(一般僅預(yù)置調(diào)節(jié))伸出,Ma下降。定Ma狀態(tài),低Ma小迎角變化時總壓波動小,高M(jìn)a大迎角變化時總壓波動大。另外,從圖7和8可以看出,采用中心體閉環(huán)Ma的方式帶來的總壓波動幅值相比采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)Ma的方式要小。

        在上述的調(diào)試過程中,若降低控制時間要求,隨著系統(tǒng)逐步趨穩(wěn),總壓控制精度將更高。

        6 結(jié) 論

        經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證,可以得出下列結(jié)論:

        (1) 利用本文提出的總壓控制方法能夠滿足0.6 m連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞總壓精度指標(biāo)要求(該風(fēng)洞常壓增壓下總壓設(shè)計指標(biāo)為0.2%),并為保證總壓和Ma極曲線時間提供了支撐;

        (2) 建立的總壓控制精度和調(diào)節(jié)閥特性之間的關(guān)系可為連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞調(diào)節(jié)閥的設(shè)計選型提供參考。

        (3) 本文探討的風(fēng)洞總壓控制方法可為其他連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞的壓力控制提供參考。

        猜你喜歡
        連續(xù)式控制精度總壓
        基于多源異構(gòu)信息融合的采摘機(jī)械臂驅(qū)動控制研究
        總壓探針性能結(jié)構(gòu)敏感性分析
        可調(diào)式總壓耙設(shè)計及應(yīng)用
        亞聲速條件下總壓探針臨壁效應(yīng)的數(shù)值研究
        2 m超聲速風(fēng)洞流場變速壓控制方法研究
        MW級太空發(fā)電站微波能量波束指向控制精度分析
        基于安卓的智能車轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
        GDZ-180型連續(xù)式自動裝盒機(jī)
        GDZ-180型連續(xù)式自動裝盒機(jī)
        GDZ-180型連續(xù)式自動裝盒機(jī)
        亚洲av无码一区东京热久久| 成人自拍视频国产一区| 国产熟妇一区二区三区网站| 美女视频在线观看亚洲色图| 极品少妇一区二区三区四区| 国产精品11p| 日本中文字幕一区二区在线观看| 国产一区二区三区我不卡| 久久久亚洲欧洲日产国码αv| 北条麻妃毛片在线视频| 国产高潮精品一区二区三区av| 国产影片一区二区三区| 中文字幕久久熟女蜜桃| 国产精品毛片无遮挡高清| 日本在线一区二区三区观看| 在线观看日本一区二区三区四区| 亚洲中文字幕久在线| 永久无码在线观看| 日韩av综合色区人妻| 美女国产毛片a区内射| 明星性猛交ⅹxxx乱大交| 久久免费国产精品一区二区| 久久久噜噜噜久久熟女| 国产精品亚洲片在线观看不卡| 欧美黑人粗暴多交高潮水最多| 深夜福利国产| 婷婷久久av综合一区二区三区| 欧美日韩精品久久久免费观看 | 日本va欧美va精品发布| a级黑人大硬长爽猛出猛进| 一区二区三区国产美女在线播放 | 国偷自产一区二区免费视频| 久久国产亚洲精品超碰热| 国产免费一区二区三区在线视频| 国产69精品久久久久9999apgf| 男人边吃奶边做好爽免费视频 | 最全精品自拍视频在线| 久久久国产精品va麻豆| 艳妇乳肉豪妇荡乳av无码福利 | 成人片黄网站色大片免费观看app| 国产大陆av一区二区三区|