[發明專利]一種風洞環縫式調壓閥預置開度估算方法有效
| 申請號： | 202310394888.0 | 申請日： | 2023-04-14 |
| 公開（公告）號： | CN116108706B | 公開（公告）日： | 2023-06-20 |
| 發明（設計）人： | 易家寧;張軍強;趙丹 | 申請（專利權）人： | 中國航空工業集團公司沈陽空氣動力研究所 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F119/14 |
| 代理公司： | 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209 | 代理人： | 韓立巖 |
| 地址： | 110000 *** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 風洞 環縫式 調壓 預置 估算 方法 | ||
一種風洞環縫式調壓閥預置開度估算方法，屬于風洞運行與流場控制研究領域。為達到風洞環縫式調壓閥預置開度選取合理、風洞流場快速建立的目的。本發明根據環縫式調壓閥的閥芯外徑、環縫式調壓閥的閥芯行程與型面母線坐標，擬合得到環縫式調壓閥的閥芯行程與環縫式調壓閥節流喉道面積的多項式，基于得到的環縫式調壓閥的閥芯行程與環縫式調壓閥節流喉道面積的多項式，構建環縫式調壓閥預置開度機理模型；計算環縫式調壓閥的預置開度；根據得到的環縫式調壓閥的預置開度，執行流場控制，并通過運行數據對環縫式調壓閥的預置開度進行修正，直到風洞試驗結束。本發明快速適應各類工況條件，改善風洞流場控制指標，提高試驗效率。
技術領域
本發明屬于風洞運行與流場控制技術領域，具體涉及一種風洞環縫式調壓閥預置開度估算方法。
背景技術
暫沖式風洞的驅動形式是通過調節風洞環縫式調壓閥，令事先儲存在氣罐內的壓縮空氣進入風洞，提供風洞運行所需要的壓力比。為降低能源消耗、增加有效試驗運行時間，風洞應快速建立流場，目前流場控制采用開-閉環結合的控制策略，即先將風洞環縫式調壓閥固定于預置開度，令流場快速接近穩定，再切換閉環控制進行精確調節。其中，風洞環縫式調壓閥預置開度的選取決定了流場的建立速度，但目前風洞環縫式調壓閥預置開度的選取多依賴人工經驗，缺少對不同工況的適應性，同時，因不同工程師個體差異，風洞環縫式調壓閥預置開度的選取結果往往不甚理想。
發明內容
本發明要解決的問題是達到風洞環縫式調壓閥預置開度選取合理、風洞流場快速建立的目的，提出一種風洞環縫式調壓閥預置開度估算方法。
為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：
一種風洞環縫式調壓閥預置開度估算方法，包括如下步驟：
S1、根據環縫式調壓閥的閥芯外徑、環縫式調壓閥的閥芯行程與型面母線坐標，擬合得到環縫式調壓閥的閥芯行程與環縫式調壓閥節流喉道面積的多項式；
S2、基于步驟S1得到的環縫式調壓閥的閥芯行程與環縫式調壓閥節流喉道面積的多項式，構建環縫式調壓閥預置開度機理模型；
S3、基于步驟S2得到的環縫式調壓閥預置開度機理模型，計算環縫式調壓閥的預置開度；
S4、根據步驟S3得到的環縫式調壓閥的預置開度，執行流場控制，并通過運行數據對環縫式調壓閥的預置開度進行修正，直到風洞試驗結束。
進一步的，步驟S1中所述環縫式調壓閥的閥芯行程S與環縫式調壓閥節流喉道面積的多項式為：
；
其中，為多項式中的第
進一步的，步驟S2的具體實現方法包括如下步驟：
S2.1、根據流量守恒定律，風洞中的氣源壓力為的計算公式為：
；
其中，A為風洞試驗段入口的流通面積，為風洞總壓，為風洞調壓閥節流喉道位置的流量函數，為風洞試驗段入口的流量函數；
與馬赫數M具有以下計算公式：
；
S2.2、通過步驟S2.1的計算公式，可得試驗段達到風洞總壓及馬赫數M時的環縫式調壓閥節流喉道面積的機理模型的計算公式為：
；
其中，為環縫式調壓閥節流喉道面積；
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