某风洞设备监测及健康管理系统项目

栏目:航空航天 发布时间:2026-04-10 浏览量: 154
某风洞内部采用液氮汽化制冷降温,洞体内温度范围约为-196℃~50℃,压力范围约为20kPa~450kPa(绝压)。该风洞系统组成复杂,运行环境恶劣,受温变气流的传热影响,洞体结构温度场会出现不均匀现象,局部可能存在较大的温度梯度而引发较大热变形。

一、项目简介

某风洞内部采用液氮汽化制冷降温,洞体内温度范围约为-196℃~50℃,压力范围约为20kPa~450kPa(绝压)。该风洞系统组成复杂,运行环境恶劣,受温变气流的传热影响,洞体结构温度场会出现不均匀现象,局部可能存在较大的温度梯度而引发较大热变形。此外,洞体内气流剧烈的冲击和脉动等交变载荷存在与结构固有频率耦合引起结构共振的风险,设备监测及健康管理系统可对风洞设备状态进行实时监测,及时发现异常状态和故障现象,避免重大故障发生,同时辅助风洞运维人员进行设备维修维护,提高风洞运行效率。

对现场安装及施工中所涉及试验部段、大开角段、稳定段、收缩段、隔断屏、喷管段、试验段框架和侧壁板、二喉道段、一拐、四拐、液氮排架、模型车(全模、半模A、B、C)、高速扩散前段、驻室外壳、气氮排出、清洗系统、等部段传感器安装布线接线。部段涉及9套健康管理控制柜、1套服务器柜、供配电及网络系统等设备安装工作。施工内容包括:机柜和机柜底座加工安装、桥架和桥架支架加工安装、光纤熔接、电缆敷设、线缆标识及设备接线。

二、项目执行时间及地点

2022年4月四川绵阳(2023年2月结束施工)

三、项目状态

    已经结束施工

四、测试设备

AMC6100动态信号测试分析系统

-196℃~50℃,±3000με电阻箔式低温应变片

-196℃~80℃,铂电阻低温温度计

-196℃~80℃,±100g低温三向加速度计

-40℃~50℃,±50g宽温三向加速度计

五、试验过程

一是风洞运行前,安装在洞体内外以及试验模型车上的加速度、应变、温度等传感器实时将物理量变化参数通过采集机箱不间断采集,通过交换机经光纤环网发送给上位机;对本系统自身设备状态和风洞设备对象状态进行评估,并将评估结论报告给风洞核心控制与管理系统,为试验决策提供依据;二是风洞运行期间,本系统对风洞设备对象状态进行监测,进行本地数据管理存储,通过相应软件对数据进行分析展示,实现风洞关键设备的状态监测和状态报警。对异常状态及时报警,将报警信息报告给风洞核心控制与管理系统,促进风洞试验期间的安全运行;

六、现场照片