正弦波型高频动态压力光学校准系统及其应用

作     者：高丽敏 姜衡 葛宁 杨冠华 赵崇祥 GAO Limin;JIANG Heng;GE Ning;YANG Guanhua;ZHAO Chongxiang

作者机构：西北工业大学动力与能源学院西安710072 翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室西安710072 

基　　金：国家自然科学基金重大项目(51790512) 高等学校学科创新引智计划(B17037) 民机专项 西北工业大学硕士研究生创意创新种子基金(ZZ2019018) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2020年第41卷第10期

页      码：136-145页

摘      要：动态压力是气动部件表面的关键气动参数。光学压力敏感涂料(PSP)测量技术在测量气动部件表面动态压力方面具有全域测量、不影响流场自身的优势,而光学压力敏感涂料的动态响应特性则是进行动态压力测量的决定性因素。基于声学驻波管原理,自主设计并组建了正弦波型高频动态压力光学校准系统,主要包含有驻波管型校准舱、声源、激光源、高频压力传感器、光电倍增管以及测控系统。对动态压力光学校准系统及某新型快响压敏涂料的实验结果表明,所组建的动态压力校准系统可产生最短响应时间12.5μs、最大压力幅值为4.37kPa的正弦型动态压力,其有效动态频响范围为0.4~20.0kHz(50μs^2.5ms),不确定度小于0.0049%;校准系统合理的光路布局可进行快响压敏涂料动态特性的校准,所测涂料可用于动态频响不高于9.1kHz(响应时间为109.9μs)的非定常流场的压力测量。

主 题 词：光学压力敏感涂料 声学驻波管 正弦波 高频动态压力 光学校准系统 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/s1000-6893.2020.23667

馆 藏 号：203988725...