风洞试验模型振动机理及主动控制研究进展
Model vibration mechanism and active control in wind tunnel test:Review
寇西平 1曾开春 2马涛 3路波 2杨智春4
作者信息
- 1. 西北工业大学结构动力学与控制研究所,西安 710072;中国空气动力研究与发展中心 飞行器流体物理全国重点实验室,绵阳 621000
- 2. 中国空气动力研究与发展中心 飞行器流体物理全国重点实验室,绵阳 621000
- 3. 中国空气动力研究与发展中心 高速空气动力研究所,绵阳 621000
- 4. 西北工业大学结构动力学与控制研究所,西安 710072
- 折叠
摘要
风洞常规测力试验中经常会出现模型大幅度振动的问题,影响试验数据精度甚至威胁设备安全.深入认识模型振动的发生机理,结合有效的控制手段减小试验中的模型振动幅值,对风洞试验研究有重要意义.首先介绍了风洞模型振动的危害与减小模型振动的意义,分析了模型发生振动的机理,总结了常见的减小模型振动的方法及其研究进展,重点分析了主动振动控制方法涉及的内容与技术难点.已有的研究工作表明,在各种减缓模型振动的方法中,以压电堆作为作动器的主动控制方法最能符合工程实用要求,且减振效果较好.最后对大型风洞中模型振动控制需要研究的问题给出了若干建议.
Abstract
Undesirable model vibration often occurs in a conventional wind tunnel force test.Large amplitude model vibrations may adversely affect test data and even threaten the safe operation of equipment.It is therefore of great im-portance to fully understand the mechanism of model vibration occurrence and reduce the vibration amplitude by effec-tive means in wind tunnel tests.This paper first introduces the harms of model vibration,followed by a summary of model vibration types.The progress of reducing model vibrations by various methods are then presented,and the key points and technical difficulties involved in the active control method analyzed.The existing literature shows that the ac-tive control method with the piezoelectric stack as the actuator can best meet the requirements of the engineering prac-tice,with better vibration damping effect than others.Finally,suggestions regarding future research on model vibration control in large-scale wind tunnels are presented.
关键词
模型振动/振动主动控制/压电堆作动器/控制算法/风洞试验Key words
model vibration/active vibration control/piezoelectric stack actuator/control algorithm/wind tunnel test引用本文复制引用
出版年
2025
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