基于载荷辨识的脉冲燃烧风洞模型测力方法研究

项目名称： 基于载荷辨识的脉冲燃烧风洞模型测力方法研究

项目编号： No.11372339

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王锋

作者单位： 中国空气动力研究与发展中心

项目金额： 80万元

中文摘要： 脉冲燃烧风洞是高超声速飞行器地面试验的重要设备，具有建造和试验成本低廉等优点。脉冲燃烧风洞工作时间很短（300ms左右），对试验系统的响应速度提出了较高的要求。随着试验模型尺度不断增大（目前长度超过4米），质量随之增大（已接近1吨），试验系统的响应速度降低，结构振动也难以衰减，连续式风洞所用的常规测力方法越来越难以获得良好的测力结果。本项目拟采用载荷辨识的方法，利用天平输出信号和系统动力学方程反算试验模型所受气动载荷，此方法不需要试验系统有很高的响应速度，对试验模型的质量大小没有限制，同时可以适当降低天平测量元件的刚度，提高天平灵敏度，进而提高测量精度，适用于在脉冲燃烧风洞中开展大尺度模型的测力试验，充分发挥脉冲燃烧风洞的优势。本项目主要研究内容包括：试验系统动力学建模、天平设计、载荷辨识方法研究以及风洞试验验证。要解决的关键科学问题为试验系统的高精度建模和基于结构应变响应的载荷辨识方法。

中文关键词： 脉冲风洞；载荷辨识；反问题；正则化；动态标定

英文摘要： Pulse combustion wind tunnels are important facilities in ground tests of hypersonic aircraft models, which possess virtues of low construction costs and low use-cost. However the duration of pulse combustion tunnels are relatively short (about 300ms), an

英文关键词： pulse tunnel；load identification；inverse problem；regularization；dynamical calibration