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转子发动机流场的测试和数值模拟

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航空发动机试验测试技术

航空发动机试验测试技术 航空发动机是当代最精密的机械产品之一,由于航空发动机涉及气动、热工、结构与 强度、控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科,一台发动机内有十几个部件和 系统以及数以万计的零件,其应力、温度、转速、压力、振动、间隙等工作条件远比飞机 其它分系统复杂和苛刻,而且对性能、重量、适用性、可靠性、耐久性和环境特性又有很 高的要求,因此发动机的研制过程是一个设计、制造、试验、修改设计的多次迭代性过程。在有良好技术储备的基础上,研制一种新的发动机尚要做一万小时的整机试验和十万小时 的部件及系统试验,需要庞大而精密的试验设备。试验测试技术是发展先进航空发动机的 关键技术之一,试验测试结果既是验证和修改发动机设计的重要依据,也是评价发动机部 件和整机性能的重要判定条件。因此“航空发动机是试出来的”已成为行业共识。 从航空发动机各组成部分的试验来分类,可分为部件试验和全台发动机的整机试验, 一般也将全台发动机的试验称为试车。部件试验主要有:进气道试验、压气机试验、平面 叶栅试验、燃烧室试验、涡轮试验、加力燃烧室试验、尾喷管试验、附件试验以及零、组 件的强度、振动试验等。整机试验有:整机地面试验、高空模拟试验、环境试验和飞行试 验等。下面详细介绍几种试验。 1进气道试验 研究飞行器进气道性能的风洞试验。一般先进行小缩比尺寸模型的风洞试验,主 要是验证和修改初步设计的进气道静特性。然后还需在较大的风洞上进行l/6或l/5的 缩尺模型试验,以便验证进气道全部设计要求。进气道与发动机是共同工作的,在不同状 态下都要求进气道与发动机的流量匹配和流场匹配,相容性要好。实现相容目前主要依靠 进气道与发动机联合试验。 2,压气机试验 对压气机性能进行的试验。压气机性能试验主要是在不同的转速下,测取压气机特性 参数(空气流量、增压比、效率和喘振点等),以便验证设计、计算是否正确、合理,找出 不足之处,便于修改、完善设计。压气机试验可分为: (1)压气机模型试验:用满足几何相似的缩小或放大的压气机模型件,在压气机试验台上按任务要求进行的试验。 (2)全尺寸压气机试验:用全尺寸的压气机试验件在压气机试验台上测取压气机特性,确定稳定工作边界,研究流动损失及检查压气机调节系统可靠性等所进行的试验。 (3)在发动机上进行的全尺寸压气机试验:在发动机上试验压气机,主要包括部件间的匹配和进行一些特种试验,如侧风试验、叶片应力测量试验和压气机防喘系统试验等。 3,燃烧室试验 在专门的燃烧室试验设备上,模拟发动机燃烧室的进口气流条件(压力、温度、流量) 所进行的各种试验。主要试验内容有:燃烧效率、流体阻力、稳定工作范围、加速性、出 口温度分布、火焰筒壁温与寿命、喷嘴积炭、排气污染、点火范围等。 由于燃烧室中发生的物理化学过程十分复杂,目前还没有一套精确的设计计算方法。因此,燃烧室的研制和发展主要靠大量试验来完成。根据试验目的,在不同试验器上,采 用不同的模拟准则,进行多次反复试验并进行修改调整,以满足设计要求,因此燃烧室试 验对新机研制或改进改型是必不可少的关键性试验。

发动机振动测试技术研究

硕士研究生课程论文 发动机振动测试系统研究 任课教师:XXX 学生姓名:XXX 年级:2013级 学生编号: 专业:车辆工程 时间:2014年1月10日 发动机振动测试系统研究 摘要:发动机振动是影响汽车性能的重要因素,会严重影响汽车的平顺性以及其

他性能。因此对发动机振动的测试、信号处理以及分析是发动机测试中十分重要的环节。本文简述了发动机振动测试的意义,对发动机测试的方法、信号采集与分析的基本理论和测试系统的基本组成做了简要介绍。 关键词:发动机振动;振动测试;测试系统 Study on Engine Vibration Test System Abstract: The vehicle vibration is the important factor which influences vehicle functions and this kind of vibration will seriously influence the performances and functions of the whole vehicle. So, vehicle vibration measurement, signal processing and analysis is a very important part.The significance of engine vibration test, basic theory of acquisition and analysis methods of the engine test signals and the constitute of the test system is introduced briefly in this thesis. Key words:engine vibration;vibration test;test system

学业水平测试发动机复习题1_答案

汽车构造试题库 第一章发动机基础知识 一、选择题(单项选择题) 1、活塞每走一个行程,相应于曲轴转角( A )。 A.180° B.360° C.540° D.720° 2、对于四冲程发动机来说,发动机每完成一个工作循环曲轴旋转( D )。A.180° B.360° C.540° D.720° 3.在同一转速时,节气门的开度越大,则发动机的负荷( A )。 A.越大 B.越小 C.不变 D.不一定 4.6135Q柴油机的缸径是( D )。 A.61mm B.613mm C.13mm D.135mm 5、下列说确的是( A ) A、活塞上止点是指活塞顶平面运动到离曲轴中心最远点位置 B、活塞在上、下两个止点之间距离称活塞冲程 C、一个活塞在一个行程中所扫过的容积之和称为气缸总容积 D、一台发动机单个工作容积之和称为该发动机的排量 6、发动机压缩比的正确说法是( C )。 A、气缸燃烧室容积与气缸总容积之比 B.气缸燃烧室容积与气缸工作总容积之比 C.气缸总容积与气缸燃烧室容积之比 D.气缸工作总容积与气缸燃烧室容积之比 7、下列发动机组成中柴油机所没有的是( C )。 A、冷却系统 B、起动系统 C、点火系统 D、润滑系统 8、下列说确的是( B )。 A、四冲程发动机完成进气、压缩、做功、排气一个工作循环曲轴转过了360度 B、二冲程发动机完成进气、压缩、做功、排气一个工作循环,活塞在气缸上下运动2次 C、柴油机在做功行程时,进、排气门处于打开状态 D、压缩比越高越好 三、判断题 1.汽油机的压缩比越大,则其动力性越好。(×)汽油机的压缩比过大,容易产生爆燃,则动力性变坏。

仪器科学与测试技术专业(InstrumentScienceandtesting[001]

仪器科学与测试技术专业(Instrument Science and testing technology)学术型硕士研究生培养方案 (学科专业代码:99J1 授予工学硕士学位) 一、学科专业简介 仪器科学与测试技术是综合应用传感技术、光电技术、精密机械、信号与信息处理技术、现代电子技术、计算机技术、自动控制技术等,研究和探索仪器科学与测试领域的新技术、新方法,推动仪器科学与测试系统的智能化、网络化、集成化。主要研究获取、存储、处理、传输和利用信息的现代科学技术及仪器,包括测控技术及仪器、现代传感技术、精密计量理论与应用、虚拟仪器、微系统理论与应用、微小型机电系统、智能结构系统与技术、信号分析与数据处理、矿用仪器仪表等,是机、电、光、计算机、材料科学、物理、化学、生物学等先进技术的高度综合,它既是知识创新和技术创新的前提,也是创新研究的主体内容之一。 二、培养目标 1、重点培养具有良好的职业素养、坚实的仪器科学与测试技术基础理论的高层次光电产业、能源、电力行业专门技术人才; 2、培养掌握仪器科学测试理论和技术专业知识,运用先进现代测试技术、方法解决煤炭、电力、光电等行业关键理论和技术的专门人才; 3、培养严谨求实的科学态度和作风,具有创新求实精神和良好的科研道德,具备从事仪器科学与测试技术学科相关的研究开发能力;能胜任研究机构、高等院校和产业部门等有关方面的研究、工程、开发及管理工作; 4、较为熟练的掌握一门外国语,具有熟练地进行专业阅读和初步写作的技术人才 四、学习年限 全日制硕士研究生学制为三年;半脱产硕士研究生经申请批准,其学习年限可延长半年至一年。 五、培养环节 1、导师的确定 研究生导师的确定实行双向选择,研究生根据公布的导师名单填写双向选择表,然后由导师根据填表选择所要指导的研究生。第一志愿未落实的硕士研究生,根据学生其他志愿和实际情况,在进一步征求师生双方意见的基础上进行协调落实。 2、培养计划的确定

固体火箭冲压发动机设计技术问题分析

第33卷第2期 固体火箭技术 J o u r n a l o f S o l i dR o c k e t T e c h n o l o g y V o l .33N o .22010 固体火箭冲压发动机设计技术问题分析 ① 徐东来,陈凤明,蔡飞超,杨 茂 (西北工业大学航天学院,西安 710072) 摘要:总结了自1965年以来固体火箭冲压发动机研制技术的总体发展特征和趋势,结合当前新一代战术导弹提出的大空域、宽M a 数和大机动性等越来越高的设计需求,从冲压发动机热力循环技术本质要求出发,分析了当前工程上普遍采用的固定几何进气道、固定几何喷管、燃烧室共用、无喷管助推器和变流量燃气发生器等5项主体设计技术固有的技术缺陷、不足和局限性,明确指出现行的折中设计思想是产生问题的根源,提出未来应遵循“开源节流”设计思想,优先突破喷管调节技术,积极开发进气道调节技术,努力提高现有燃气发生器变流量调节技术水平,切实完善固体火箭冲压发动机热力循环,以促其成功应用。 关键词:固体火箭冲压发动机;设计技术;进气道;喷管;燃气发生器 中图分类号:V 438 文献标识码:A 文章编号:1006-2793(2010)02-0142-06 A s s e s s m e n t o f d e s i g nt e c h n i q u e s o f d u c t e dr o c k e t s X UD o n g -l a i ,C H E NF e n g -m i n g ,C A I F e i -c h a o ,Y A N GM a o (C o l l e g e o f A s t r o n a u t i c s ,N o r t h w e s t e r nP o l y t e c h n i c a l U n i v .,X i 'a n 710072,C h i n a ) A b s t r a c t :T h e d e s i g n c h a r a c t e r i s t i c s a n d t r e n d s o f d u c t e d r o c k e t s s i n c e 1965a r e s u m m a r i z e d .A i m i n g a t d e m a n d i n g d e s i g nr e -q u i r e m e n t s p o s e d b y n e wg e n e r a t i o nt a c t i c a l m i s s i l e s ,n a m e l y ,l o n g r a n g e ,w i d e M a c hn u m b e r r a n g e ,a n dh i g hm a n e u v e r a b i l i t y ,e t c .,t h e i n h e r e n t l i m i t a t i o n s a n dd i s a d v a n t a g e s o f f i v ec o m m o n l y u s e d m a j o r d e s i g nt e c h n i q u e s ,i .e .t h e d e s i g no f f i x e d -g e o m e t r y i n l e t ,f i x e d -g e o m e t r y n o z z l e ,c o m m o nc o m b u s t i o nc h a m b e r ,n o z z l e l e s s b o o s t e r ,a n dv a r i a b l ef l o wg a s g e n e r a t o r ,a r e a n a l y z e df r o m t h ev i e w p o i n t o f e s s e n t i a l r e q u i r e m e n t s o f r a m j e t t h e r m o d y n a m i c c y c l e .T h e p a p e r c l e a r l y p o i n t s o u t t h a t t h e c o m p r o m i s e p h i l o s o p h y i s t h es o u r c e o f t h e s e p r o b l e m s a n d s u g g e s t s t h a t t h e o p t i m u m c o n t r o l i d e a ,i .e .,m a k i n g b r e a k t h r o u g hi nn o z z l er e g u l a t i o nt e c h -n i q u e f i r s t ,a c t i v e l y d e v e l o p i n g i n l e t r e g u l a t i o n t e c h n i q u e ,a n d i m p r o v i n g g a s g e n e r a t o r f l o wc o n t r o l t e c h n i q u e s h o u l db e f o l l o w e d t o p e r f e c t r a m j e t t h e r m o d y n a m i c c y c l e a n df a c i l i t a t e t h e a p p l i c a t i o n s u c c e s s f u l l y . K e yw o r d s :d u c t e dr o c k e t ;d e s i g nt e c h n i q u e s ;i n l e t ;n o z z l e ;g a s g e n e r a t o r 0 引言 固体火箭冲压发动机是第3代冲压发动机。除具 有传统冲压发动机主级比冲高、可提供导弹较远的动力射程且保持高速飞行等性能优势外,因其全固体设计,不仅燃烧稳定可靠,而且突破液体燃料稳定燃烧对于燃烧室的最小尺寸限制,更易于小型化,结构更为简单紧凑,方便贮存和使用维护。所以,被认为是最适合于中等超声速、中远程、小尺寸战术导弹使用的理想高速巡航动力装置。自1965年以来,世界各主要武器大国针对其竞相大力开展了技术研究。 但迄今为止,除前苏联在1965~1967年间研制定型,并成功用于S A -6近程防空导弹外,极少有固体火 箭冲压发动机成功研制和应用案例。特别是自1995年后,针对射程100k m 以上的小尺寸中等超声速超视距空空导弹,欧洲和俄罗斯正在分别大力研制“流星”(M e t e o r )导弹和R -77M 导弹,虽然均历经10余年努力研发,却都迟迟难以定型。不论欧洲等西方发达国家, 即便是继承前苏联衣钵的俄罗斯,历经近半个世纪不懈努力,技术上已经长足进步,却也难以取得研制成功。这究竟是何道理?特别值得深刻反思。 关于冲压发动机的技术发展,国外S o s o u n o v [1] 、W i l s o n [2] 、Wa l t r u p [3] 、F r y [4] 、S t e c h m a n [5] 、B e s s e r [6]和H e w i t t [7]等先后做了阶段性总结和探讨。其中,最具代表性的是在2004年F r y 总结提出的冲压发动机T o p 10 — 142—① 收稿日期:2009-12-28。 基金项目:武器装备预研基金项目(9140A 28030207H K 0332)。 作者简介:徐东来(1970—),男,博士生,主要研究方向为航空宇航推进理论与工程。

光学干涉测量技术

光学干涉测量技术 ——干涉原理及双频激光干涉 1、干涉测量技术 干涉测量技术和干涉仪在光学测量中占有重要地位。干涉测量技术是以光波干涉原理为基础进行测量的一门技术。相干光波在干涉场中产生亮、暗交替的干涉条纹,通过分析处理干涉条纹获取被测量的有关信息。 当两束光亮度满足频率相同,振动方向相同以及相位差恒定的条件,两束光就会产生干涉现象,在干涉场中任一点的合成光强为: 122I I I πλ=++V 式中△是两束光到达某点的光程差。明暗干涉条纹出现的条件如下。 相长干涉(明): , () min 12I I I I ==+m λ=V 相消干涉(暗): , ()min 12I I I I ==+-12m λ? ?=+ ??? V 当把被测量引入干涉仪的一支光路中,干涉仪的光程差则发生变化。通过测量干涉条纹的变化量,即可以获得与介质折射率和几何路程有关的各种物理量和几何量。 按光波分光的方法,干涉仪有分振幅式和分波阵面式两类。按相干光束传播路径,干涉仪可分为共程干涉和非共程干涉两种。按用途又可将干涉仪分为两类,一类是通过测量被测面与参考标准波面产生的干涉条纹分布及其变形量,进而求得试样表面微观几何形状、场密度分布和光学系统波像差等,即所谓静态干涉;另一类是通过测量干涉场上指定点干涉条纹的移动或光程差的变化量,进而求得试样的尺寸大小、位移量等,即所谓动态干涉。 下图是通过分波面法和分振幅法获得相干光的途径示意图。光学测量常用的是分振幅式等厚测量技术。 图一 普通光源获得相干光的途径 与一般光学成像测量技术相比,干涉测量具有大量程、高灵敏度、高精度等特点。干涉测量应用范围十分广泛,可用于位移、长度、角度、面形、介质折射率的变化及振动等

发动机测试系统组成

发动机自动测控系统是为满足各种不同类型的柴油机、汽油机、天然气、液化气发动机性能试验和出厂试验而精心设计的大型测控系统。它可与国内外各种不同的水力、电涡流、电力测功机配套,用于控制和测量发动机的转速、转矩、功率、燃油/燃气消耗量、温度、压力、流量等各种不同类型的参数。 发动机自动测控系统由测控仪、油门励磁(水门)驱动仪、数据采集仪、智能油耗仪、油门执行器、多参数显示屏、DW/DWD系列电涡流测功机、系统软件等组成。 性能特点: 采用先进的CAN现场总线通讯协议,符合国际标准IS011898(CAN) 简化的网络特性,并可使多套测控系统联网,系统功能扩展简单 非接触,无磨损的数字电位器给定方式 数字分段PID调节控制转速、负荷,保证控制的稳定性 各种控制特性的无扰动切换 多种控制特性可满足发动机试验的要求 模块化设计使结构简化,具有无可比拟的可靠性和可维护性 数字密码授权,保证了测控仪关键参数不能越权操作 越限三级报警(报警、保护、紧急停车) 功能齐全的软件支持 各测量参数的数字化标定,取代了传统的电位器标定 用户可随意编制线性化表格,以运用各种非线性输出的传感器 性能指标: 转速测量精度:±lr/min 转速控制精度:±5r/min 扭矩测量精度:±0.4%F.S 扭矩控制精度:±0.4%F.S 变换工况时间:≤10s 具体组成: 电涡流测功机100KW 测功机静校装置L=700标准臂杆一付,100N砝码5只 发动机测控系统NZ-2000(含以下项) 测控仪NZ-2100 油门、励磁驱动仪NZ-2200 数据采集仪NZ-2300A 智能油耗仪NZ-2500 电喷发动机回油处理器NZ-2700 通讯接口卡CAN2.0 控制柜19寸,1.8米 测控数据处理软件 发动机机油、冷却液恒温控制系统NZ2900-1(控制精度±5℃) 计算机奔腾? E6700 处理器(3.2GHz/1066Mhz);2GB DDR3;500GB SATA;NVIDIA? GeForce? G405

图像测量技术论文

图像测量技术读书笔记 摘要:图像测量技术是以现代光学为基础,融光电子学、计算机图形学、信息处理、计算机视觉等现代科学技术为一体的综合测量技术,是将图像处理技术应用于测量领域的一种新的测量方法。图像测量该技术把图像作为信息传递的载体,依据视觉的原理和数字图像处理技术对物体的成像图像进行分析研究,得到需要测量的信息,目前已经成功应用于很多领域。图像测量方法具有非接触、高速度、动态范围大、信息丰富等优点,受到国内外测量领域的重视。本文介绍了图像测量技术的历史背景,总结了图像测量系统的发展现状及其应用领域,并指出了图像测量技术存在的问题及今后发展的趋势。 0.引言 图像测量技术是近年来在测量领域中新兴的一种高性能测量技术。它以光学技术为基础,将光电子学、计算机技术、激光技术、图像处理技术等多种现代科学技术融合为一体,构成光、机、电、算综合体的测量系统。图像测量,就是把测量对象——图像当作检测和传递信息的手段或载体加以利用的精确测量技术。其目的是从图像中提取有用的信号,通过对获得的二维图像进行处理和分析,得到需要的三维场景的信息,最终实现测量的目的。 图像(包括视频)测量技术广泛应用于工业产品质量检测、智能交通、安防、工程变形监测、医学等各个领域,并且随着计算机技术和信息技术的发展,其实现方法和手段也日新月异。 1.研究背景 科学技术和生产活动的大规模开展及一系列重大突破催生并发展了测量学科。同时,测量器具、技术和理论的发展又促进了生产技术的发展。近代科学和工业化的发展要求测量学科一方面需要进行专业化分工;同时也要求其突破经典的测量方法,寻求新的测试原理与手段,如求助于电学、光学、计算机等,从单一学科发展为多学科间的相互借鉴和渗透,形成综合各学科研究成果的新型测量系统。 传统的几何测量方法根据测量头与被测件是否接触可分为接触式与非接触

现代光学测试实验报告

现代光学测试技术实验报告 姓名:*** 学号:*** 专业:*** 班级:*** 课程名称:现代光学测试技术 指导教师:*** 完成日期:***

现代光学测试技术实验报告 一、实验目的 1、了解散斑的性质及特点 2、了解散斑干涉、剪切散斑干涉、DIC 、和条纹投影技术的具体应用 3、通过分析优劣更好地学习现代光学测试技术的相关内容 二、实验原理 ● 散斑 1、散斑的定义 当一束激光照射到物体的粗糙表面(例如铝板)时,在铝板前面的空间将布满无规律分布且明暗相间的颗粒状光斑,称为散斑。(如图1所示) 2、要形成散斑且质量较好必须具备的条件: (1)有能发生散射光的粗糙表面 (2)入射光线的相干度要足够高,如:激光 (3)如使用激光粗糙表面深度须大于入射光波长 3、散斑的分类 由粗糙表面的散射光干涉而直接形成的,称为直接散斑。(如图2所示) 经过一个光学系统,在它的像平面上形成的散斑,称为成像散斑,即主观散斑。(如图3所示) 图2 客观散斑原理图 图1 散斑图像

图3 主观散斑原理图 4、散斑的应用 散斑携带了散射面的丰富信息,可以通过散斑的性质来推测物体表面的性质,是实验应力分析方法的一种,用于测取物体的位移、应变。由于这种办法的无损、快速等诸多优点,它被广泛应用于工业控制的缺陷检测、医学的光活检等领域,且受到越来越多的关注。 ●三角法测量原理 图4 激光三角法测量原理图

如图所示,θsin z a a b M ??=???= z K z s i n M b ??=???=??θ 则K b z ?=?,其中θsin M K ?= 物体变形前和变形后的光强分布为: ()()()()x y x P x y x P f ,2,,2cos y x b y x a I f π π=?? ?????+=,, ()()()()()[]()()()[]y x z y x k -x ,2,y x z y x k -x ,2cos y x b y x a I c c ,,,,,,y x P y x P π π=???????+= ()() ()()() ()()y x K -y x z y x z y x K y x z y x P y x k 2-c f c f ,,,,,,,??= ∴=?= ??π ()y x K ,可以通过实验标定得到,由此,则可知物体的变形或位移 ● DIC 技术 图5 物体变形图像追踪 因为散斑分布是随机的,所以每一点和它周围的散斑是不一样的,我们在相关运算过程中,可以将变形前和变形后的散斑图像分割成很多网格,每一个网格就是一个相应的子集:这样,我们就可以以这个子集为载体,分析物体的相应的位移信息,将所有的子集进行计算,就可以得到相应的位移场: 在数字图像相关算法中,我们将变形前后的两幅散斑图分别设为F (x ,y )和G (x ,y ),劝、数字图像相关基本思想是在F (x ,y )中找到一个子区,通

发动机试验台设备结构描述

目录 一1100KW柴油机试验台 (2) 1、设备结构概述 (2) 2、试车中间底座 (2) 3、试验小车 (3) 4、精定位导轨及压紧机构 (4) 5、接送机构 (6) 6、挠性传动轴 (7) 7、发动机起动装置 (8) 8、急停装置 (8) 9、液压系统 (8) 10、水力测功器 (9) 11、油门执行器及油门联接 (10) 12、NCK2000发动机测试控制台 (10) 12.1、系统组成: (10) 12.2、测量控制系统的主要功能 (11) 12.3、控制柜 (14) 13、HZB2000油耗仪 (14) 14、大屏幕显示仪 (15) 15、传感器及集线箱 (15) 16.电气控制系统 (16) 二.试验台结构系统 (17) 1、试验台大底板及减震器 (17) 2、发动机三维支架及专用支架 (17) 3、试验台传动轴及防护罩 (18) 4、发动机起动装置及启动电源 (19) 5、测功器 (19) 6、测量控制系统 (21)

设备结构描述 一1100KW柴油机试验台 1、设备结构概述 快装试验台架由试车底座、精定位导轨、压紧机构、接送机构、试验小车、水油气管道快接、扰性传动轴及联接机构、液压系统、烟度仪、油门执行器及油门联接、水力测功器、安全防护罩、PLC电气控制系统、NCK2000测试控制系统等组成,设备布置见附图所示。 2、试车中间底座 采用钢结构焊接箱式结构,外形全封闭.其上装有测功器和扰性传

动轴。前左右两侧设有检修窗,侧装有液压控制分站,底座后端集中布管,底座内装有小车接送油缸和线管等,箱内走线整齐,所有线集中于底座后侧线盒内。 底座内所有管路严格按长寿命标准设计选材: 发动机循环水管采用钢质扰性管,不仅耐高温而且又具有补偿位置度能力,改进以往采用易老化橡胶管的做法。 机油、出水温度等管路采用钢丝编织的耐油扣压胶管。 底座内电器线缆全部布置在镀锌线槽中,接口处采用防水接头和热缩管保护.强弱电分开布置,接线盒布置在底座后端。 所有管路的布置在试验台格栅网以下,整体布置整齐美观。 3、试验小车 试验小车为发动机的承载体,设计载重量大于5T,小车体为钢结构焊接件,能满足各种变型发动机安装测试需要,不同机型采用更换发动机工艺支脚和工艺联接盘方式来实现定位和联接。 发动机定位采用飞轮壳工艺支脚定位方式 小车体上设前后定位支承,后定位支承上定位销为精定位,前定位支承定位销为导向用;不同机型采用更换发动机工艺支脚,以定位销为定位元件,发动机的前后轴向变化通过调节定位支承轴向位置,每种机型对应一种位置并标记,在小车体上设置相应的定位孔.更换快速方便,对轴向变化不大的机型不采用调整定位支承位置,而直接采用

激光散斑测量技术与应用研究

激光散斑计量技术是在多学科基础上发展起来的现代光学测量方法,选题较为合理。请尽快确定课题完成方式,完善相关技术路线,开展课题调研论证工作。80 激光散斑测量技术与应用研究 1 前言 近些年来,激光散斑计量技术发展迅速,已在许多领域得到了广泛应用。迄今为止,散斑测量技术经历了两个发展阶段:第一阶段1965-1978年,这一发展阶段以纯光学的相干计量技术为主,形成了一系列纯光学的全息散斑计量方法。对计量机理的解释,主要是用传统的干涉计量理论。第二阶段70年代末开始,这一发展阶段是以光电结合的精密计量技术为主的,全息散斑计量技术向着高精度、高速度及自动化方向发展,同时,发展出了用统计学方法解释的新理论,该理论更适合描述空间随机分布光场。 激光散斑计量技术是在多学科基础上发展起来的现代光学测量方法,主要有:直接照相法,双曝光法,电子散斑干涉法,错位散斑干涉法和散斑相关测量技术等。它具有全场,非接触,高精度,高灵敏度和实时快速等优点。现已广泛应用于振动,位移,形变,断裂及粗糙度的测量等方面,成为无损计量领域的有效工具,是当前国际上的热门研究课题之一。 图1.1 激光散斑的技术和应用发展时间路线图 2 激光散斑测量基本理论 1)散斑的形成 一般地说,电磁波以至粒子束经受介质的无规散射后,其散射场常会呈现确定分布的斑纹结构,这就是所谓的散斑。散斑的形成必须具备两个基本条件: 1)必须有可能发生散射光的粗糙表面。为了使散射光较均匀,则粗糙表面的深度必须大于波长; 2)入射光线的相干度要足够高,例如使用激光 从可见光波长这个尺度看,粗糙的物体表面可以看作是由无规分布的大量面元构成。当相干光照明这样的表面时,每个面元就相当于一个衍射单元,而整个表面则相当于大量衍射单元构成的“位相光栅”。相干光照射时,不同的面元对

发动机后处理设备的测试系统的制作方法

一种发动机后处理装置的测试系统,压缩机为空分机提供高压空气,空分机来的O2和N2流量分别进入O2稳压气罐、N2稳压气罐;盛装各种废气组份高压气瓶组由质量流量计控制流量,在混合腔内与O2和N2混合,形成不同组份比例的气体以模拟发动机废气;混合气体加热到设定的实验温度;加热后的气体进入主体段对后处理装置中的载体进行测试;主体段的压降由压差传感器进行测量,其内部温度场变化由温度传感器进行测量;系统各信号的采集与控制通过数据采集卡、微电脑完成。本系统能准确模拟发动机各工况废气对载体进行测试,具有测试方便、测试结果重复性好的特点。 技术要求

1.一种发动机后处理装置的测试系统,包括,微电脑(25),与微电脑连接的数据采集卡(11),其特征是,空气压缩机(1)出口与空分机(26)连接,空分机的氧气出口和氮气出口分别与O2稳压气罐(2a)和N2稳压气罐(2b)连接,O2稳压气罐(2a)和N2稳压气罐(2b)的出口分别经安装有质量流量计(3a、3b)的管道与混气腔(4)连接; CO2高压气瓶(14)、CO高压气瓶(15)、HC气体高压气瓶(16)、NO高压气瓶(17)和NO2高压气瓶(18)分别经安装有质量流量计(19、20、21、22、23)的管道与混气腔(4)连接;混气腔出口顺次与加热器(5)以及用作装入载体进行测试的主体段(8)连接,主体段出口接排空管(9);加热器(5)出口设有反馈用温度传感器(6),O2稳压气罐(2a)和N2稳压气罐(2b)上分别设有压力传感器(10a、10b);上述反馈用温度传感器(6)、压力传感器(10a、10b)以及上述所有质量流量计(3a、 3b、19、20、21、22、23)分别与所述数据采集卡(11)连接; 所述主体段(8)结构为:进气管焊接在大小头(8-2)的小头端部,大小头的大头端部与圆筒形的主体段壳体(8-3)前部经法兰连接,主体段壳体后端经螺栓连接有一个温度传感器安装法兰(8-8),主体段壳体后部上焊接有出气管,该出气管与主体段壳体垂直;进气管和出气管上均设置有气体取样口以及用作安装温度传感器的温度测口;位于主体段壳体内、两端开口的管状载体安装壳体(8-4)经法兰与主体段壳体连接;温度传感器安装法兰(8-8)上均布旋接有多个卡接套头(8-9),每个卡接套头设有一个载体温度传感器(8-10);载体温度传感器(8-10)从卡接套头内孔伸入到载体(8-5)内部。 2.根据权利要求1所述的发动机后处理装置的测试系统,其特征是,还具有压差传感器(7),压差传感器与所述主体段(8)的进气管和出气管连接;压差传感器的信号输出端与所述数据采集卡(11)连接。 3.根据权利要求2所述的发动机后处理装置的测试系统,其特征是,所述所有质量流量计(3a、3b、19、20、21、22、23)均为热线式质量流量计。 4.根据权利要求3所述的发动机后处理装置的测试系统,其特征是,所述加热器(5)为轴流式热喷枪加热器。

现代光学检测与图像处理

1概述 在气象预报和对太空其他星球研究方面,数字图像处理技术也发挥了相当大的作用。利用Matlab可以对遥感图像进行图像增强、滤波,融合等,可大大推动在遥感图像处理的深入研究和广泛应用。 2均值滤波、中值滤波和梯度倒数加权滤波 2.1均值滤波 数字图像的均值滤波是一种利用模板对图像进行模板操作(卷积运算)的平滑方法,是一种常用的图像滤波去噪方法,该方法运算简单,对高斯噪声具有良好的去噪能力。但均值滤波在本质上是一种低通滤波的方法,在消除噪声的同时也会对图像的高频细节成分造成破坏和损失,使图像模糊。 下面用图“lena.bmp”进行实验操作: 原图: 10%的椒盐噪声:10%的高斯噪声: 3*3均值滤波:

5*5均值滤波: 2.2中值滤波 中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术。取某种结构的二维滑动模板,对待处理的当前像素,将模板内像素按照像素值的大小进行排序,生成单调上升(或下降)的二维数据序列,取排在中间位置上的像素值代替原像素值。中值对异常值的敏感性比均值的小,所以,中值滤波器可以在不减小图像对比度的情况下剔除这些异常值。 3*3中值滤波: 5*5中值滤波: 2.3梯度倒数加权滤波 为了解决均值滤波算法存在的图像模糊问题,这里介绍一种新的滤波方法:梯度倒数加权平滑法,可以比较好的克服均值滤波带来的模糊图像的缺点。

在一离散图像中,相邻区域的变化大于区域内部的变化,在同一区域中中间像素的变化小于边缘像素的变化,梯度值正比于邻近像素灰度级差值,即在图像变化缓慢区域,梯度越小,反之则大。这样梯度倒数正好与梯度相反,以梯度倒数作权重因子,则区域内部的邻点权重就大于边缘近旁或区域外的邻点。即这种平滑其主要贡献主要来自区域内部的像素,平滑后图像边缘和细节不会受到明显损害。 3数据分析 由表中数据可知,对于椒盐噪声,相比于均值滤波,中值滤波的处理效果要更接近原图像,然而其边界保持的效果也交叉。梯度倒数加权可根据不同的要求调节权重,使得滤波图像达到我们的要求:若要求滤波效果尽可能与原图像接近,那么噪声图像的比重应大一些,若要求边界保持效果好一些,那么比重就应该小一些。总之,倒数加权滤波方法较前两种滤波方法的适应性要好一些。

超声波法测试固体火箭发动机燃速

超声波法测试固体火箭发动机燃速 王凯,贺晓芳,沈飞,翟江源 (西安航天动力测控技术研究所,陕西西安710025) 摘要:为测量固体火箭发动机燃烧过程中推进剂燃速变化情况, 组建可用于固体发动机地面试验特殊环境的超声波测量平台,应用超声波连续脉冲反射法测量,获得发动机不同界面的超声回波波形数据。通过设置区域增益并观察分析实验数据,从复杂的回波数据中提取出推进剂的厚度变化量,通过计算得到不同时刻推进剂的燃速。回 波图可以清晰反映出推进剂端面的燃烧退移过程, 进而可获得推进剂的燃烧规律。利用超声波法实现固体火箭发动机地面试验条件下推进剂燃速测量, 测得实时连续的发动机燃速,可为固体火箭发动机结构设计及装药设计提供重要参数。 关键词:固体火箭发动机;地面试验;超声波;推进剂; 燃速文献标志码:A 文章编号:1674-5124(2017)08-0019-05 Burning rate measurement of solid rocket motor by ultrasonic technology WANG Kai ,HE Xiaofang ,SHEN Fei ,ZHAI Jiangyuan (Xi ’an Aerospace Propulsion Test Institute ,Xi ’an 710025,China ) Abstract:In order to measure changes in the burning process of solid rocket motor propellant burning rate ,seting up an ultrasonic measurement platform for special environment of the engine ground test ,and get the echo data from three interfaces of solid rocket motor by continuous pulse reflection measurement.Extract the propellant thickness from complex echo data by seting regional gain and analyzing experimental data.Thus ,the burning rate of propellant can be acquired.Regress of burning propellant can be reflected in waveforms.It confirmed the feasibility of the experimental program.Further ,can get the burning regular of propellant.The burning rate of solid rocket motor was measured by ultrasonic method ,and the burning is real-time and continuous.It can provide important parameters for structural design and charge design of solid rocket motor.Keywords:solid rocket motor ;ground test ;ultrasonic ;propellant ;burning rate 收稿日期:2017-02-23;收到修改稿日期:2017-03-20 作者简介:王凯(1990-),男,硕士研究生,专业方向为固体 火箭发动机试验测控技术三0引言20世纪60年代瑞典利用超声波测量了其混合火箭发动机固体燃料的燃速三20世纪80到90年代, 法国的Cauty F 等[1]对推进剂样品的燃速进行了测 量,达到了一定的精度,并将超声燃速测量应用于固体发动机地面试验[2-3]三与此同时美国的几家研究机构也在火箭发动机地面试验中使用超声波进行测试[4]三21世纪初,法国阿里安5助推发动机地面试验中采用超声波法测量推进剂燃速,观测到70cm 推进剂的燃烧端面退移数据,并计算出推进剂燃速的变化三近年来,国外超声波燃速测量方法已经趋于成熟[5-6],研中国测试CHINA MEASUREMENT &TEST Vol.43No.8August ,2017 第43卷第8期2017年8月doi : 10.11857/j.issn.1674-5124.2017.08.005 万方数据

发动机试验台架方案DOC

试验室柴油发动机试验台架 技 术 方 案 xxxx公司 2013年xx月xx日

公司 公司是一家拥有完善的自动化控制系统产品开发、生产、销售、服务结构体系的企业,本公司专业从事工业自动化系统、建筑物自动化监控系统、智能小区管理系统的设计、产品生产、工程安装、系统调试、技术支持等一系列服务。 本公司技术实力雄厚、工程经验丰富、质量优良,有一批具有专业自控技术和软件经验的一流技术人员,能为用户提供高性价比自动化产品一体化解决方案。本公司的产品以其技术先进、开放灵活、高性价比的特点,已经在化工、冶金、电力、电子、测控、楼宇自控等领域得到广泛的应用。

一、台架试验室规划 1、试验室布置 2、供电(气)系统 3、冷却水系统(测功机冷却水系统,发动机冷却水系统) 4、通风系统 5、发动机进气与排气系统 6、消声与隔震 7、燃油,机油供给系统 8、安全防范(消防)与图像监控系统 9、测功机、油耗仪、烟度仪 10、计算机测试系统 二、试验目的与依据 2.1目的 安装在试验台上的发动机能模拟标准的使用条件或尽可能地接近标准使用条件;便于安装、调整、检查和更换发动机;有良好的通风、消音、消烟、隔振设施,尽可能改善试验人员的工作条件。 通过对台架的设计、制造、安装,完成发动机出厂测试试验,出厂试验基于发动机在各种试验工况下监控其运行参数,与发动机出厂试验规范数据对比,检查测试数据有效性完成出厂试验,生成出厂测试报告。试验过程记录数据项目包括以下: 1、发动机磨合 2、发动机额定工况 3、发动机最大扭矩工况 4、电子工况

5、怠速工况 测试参数包括以下 发动机的转速、扭矩、油耗、温度、压力等参数的测量精度不低于标准中规定的要求试验台一体原则,能完成多功能的整体试验。 2.2依据标准 《发动机性能试验方法》GB/T18297-2001 《发动机可靠性试验方法》GB/T19055-2003 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBT 93-86) 《自动化仪表安装工程质量检验标准》(GBJ 132-90) 《电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB 50168-92) 《大楼通用综合布线系统》(YD/T925.1-97) 《电气装置安装工程施工及验收规范》(GB50254-50259-96)

发动机温度测试技术

现代温度测量技术在内燃机的应用 电子化程度的提高,汽车上使用的温度传感器越来越多。例如,要控制发动机的热状态、计算进气量及排气净化处理,都需要有能够连续精确地测量进气温度、排气温度、空调温度的传感器。汽车电子控制系统中的电脑,能够及时对这些从传感器输入的温度信号进行处理,使发动机能在最佳的工况下工作。 1、气道温度检测设计 1.1气道温度检测硬件设计 气道从结构上来说是一个结构非常复杂的部件。该系统选择了热电偶和变送器以达到结构和测温量程的要求。汽车尾气余热发电气道温度检测系统如图1中虚线框所示T1到T11为美国o m e g a 热电偶测温线,分度号T型,绝缘层耐温4 8 0℃。变送器是T型智能温度变送器,输入、输出、电源三相隔离。 图1 1.2气道温度检测软件设计 软件部分主要包括主程序、A/D转换及软件滤波3个程序。其中主程序负责系统初始化、I/O口及变量初始化、C A N初始化,以及监听数据收发。热电转换控制系统采用了分布式控制思想,温度检测系统是汽车尾气余热发电控制系统的子系统之一,属从机。除了建立硬件电路基础外,还需要定义系统的软件通信协议。协议规定如下:主、从双方波特率均设置为1 52 0 0b/s ,主从双方初始状态均设置为C A N接收中断方式。从机不主动发送命令或数据,一切都由主机控制。系统温度检测模块主程序流程图如图2所示。

图2 2、各气道温度传感器原理 2.1进气温度传感器原理 图3是进气温度传感器的结构原理示意图。 进气温度传感器的作用是检测发动机的进气温度,为修正喷油量提供参考依据。在L 型电子燃油喷射装置中,进气温度传感器安装在空气流量传感器内;在D型电子燃油喷射装置中,安装在空气滤清器外壳上或稳压罐内。 进气温度传感器采用负温度系数的热敏电阻作为检测元件,为准确地测量进气温度,采用塑料制造外壳加以保护,以防安装部位的温度影响传感器的工作精度。 图3 进气温度传感器与汽油喷射系统ECU的关系框图如图4所示。ECU根据进气温度传感

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