[发明专利]一种确定风洞试验段壁板开槽率的方法

摘要

本发明公开了一种确定风洞试验段壁板开槽率的方法，目的在于解决目前跨声速风洞试验段开槽率设计缺乏理论依据的现状。本申请在分析常规模型试验中轴向诱导速度分布的基础上，以消除堵塞干扰效应为依据提出确定合理开槽率的方法，以提高槽壁设计的精细化水平，指导后期设备运行和数据分析工作。本发明确定的开槽率根据完全消除模型堵塞干扰效应确定，在该开槽率状态下，模型升力干扰、流线弯曲干扰等影响不可忽略，仍需进行评估和修正；但由于模型堵塞干扰直接影响风洞运行状态（试验段入口马赫数、静压、雷诺数等），因此确定开槽率应优先基于消除堵塞干扰效应。采用本发明，能有效降低设计风险和调试成本，提高槽壁设计的精细化水平。

主权项

1.一种确定风洞试验段壁板开槽率的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步、利用单个偶极子模拟模型堵塞干扰效应，结合实壁边界条件求解洞壁诱导扰动速度势方程，计算槽壁诱导的模型中心处轴向扰动速度(ε_C)_x/h＝0随试验段高宽比h/b的变化曲线，并进行6次多项式拟合：第二步、利用单个偶极子模拟模型堵塞干扰效应，结合槽壁均匀边界条件求解洞壁诱导扰动速度势方程，获得槽壁诱导的轴向扰动速度ε_S(x/h)沿试验段轴向的分布，利用第一步求得的相同尺寸实壁试验段中模型中心处轴向扰动速度(ε_C)_x/h＝0进行归一化处理，得到堵塞干扰比Ω_S沿试验段轴向位置的变化：第三步、绘制槽壁K系数随槽壁诱导的模型中心处堵塞干扰比(Ω_S)_x/h＝0的曲线，并进行6次多项式拟合：第四步、令(3)式右边堵塞干扰比(Ω_S)_x/h＝0为零，即槽壁诱导的模型中心处轴向扰动速度为零，得到完全消除堵塞干扰要求的槽壁K系数；第五步、根据试验段壁板开槽数n和布局形式确定开槽中心线间距a；第六步、根据第四步得到的K系数量值和槽中心线间距a，按照K系数的定义获得槽壁开槽率d/a，如(5)式所示：