摘要：基于气体介质动态温度校准需求,研制了一套基于激波原理的气体动态温度校准装置。针对传统激波管产生激波持续时间短无法激励温度传感器的问题,通过改造传统激波管结构,实现了激波过程后稳态温度气体持续流动,克服了传感器有效激励问题。为了实现快速响应温度传感器的高质量动态校准,通过激波过程温度幅值补偿研究,减小了温度幅值不稳定对于动态校准结果的影响。此外,通过激波非定常边界层对于温度的影响分析,得到了忽略温度随壁面参数变化的条件,提高了激励信号发生的可靠性。最后,基于试验手段对于校准装置的可溯源性进行了分析和验证,试验结果表明所研制的气体动态温度校准装置可以产生阶跃上升时间为1.6 ms,稳态幅值为320℃,持续时间为40 s的动态温度激励信号,基本满足温度传感器动态校准需求。

摘要：低速风洞气流温度数据质量是影响风洞流场品质的关键,针对热电偶测量导热误差和辐射误差补偿方法开展了专项研究。具体基于传热学基本原理,开展了基于热电偶丝浸入长度定值导热误差补偿方法、周围温度相对变化率定值辐射误差补偿方法研究,得到了热电偶浸入长度和周围温度相对变化率与温度测试误差之间定量关系的仿真结果。为了对于误差机理分析和仿真结果进行验证,开展了风洞验证试验。试验结果表明:热电偶浸入误差实测结果与理论仿真结果基本一致,周围温度相对变化率ω<1,可以降低温度测量辐射误差对于温度均匀性影响7.12倍。所提方法对于气体介质条件下热电偶工程应用提供了有益探索和技术依据。

摘要：为了明确激光多普勒测速仪(LDV)通过转盘装置校准的低速结果在高速的适用性,分析得到LDV测量流速的不确定度与测量体中的干涉条纹间距和多普勒频率的不确定度相关。由于干涉条纹间距与被测流速无关,则高、低流速测量结果不确定度间的可能差异由多普勒频率算法引入。用基于蒙特卡洛法(MCM)传播概率分布评定测量不确定度的方法分析在不同流速下多普勒频率算法引入的多普勒频率测量不确定度,发现在流速为0.1~340 m/s时,由多普勒频率算法引入的多普勒频率相对不确定度均小于0.03%,且该相对不确定度在不同流速下基本保持不变。流速不同产生的多普勒频率不确定度差异对LDV测速结果的影响小于0.013%,验证了测速算法精度的适用范围。得到了LDV低速校准结果可以应用于高速测量的结论,解决了高流速测量的溯源问题。

摘要：针对热电偶动态特性的评估问题,实现热电偶测试性能评估与气体介质条件的匹配,开展了气体介质条件下热电偶动态特性研究。通过对传统激波管的结构和功能改造,设计了动态气体温度校准装置,开展了动态温度校准标准信号溯源方法的研究,建立了热电偶动态数学模型,实现了热电偶动态特性的定量描述和试验验证。动态校准试验结果表明:基于传统激波管改造的动态气体温度校准装置可以产生频域覆盖范围宽、阶跃幅值稳定的标准温度信号,基本可以覆盖常规温度传感器的动态校准需求;所采用的动态建模方法可以较为准确地评估热电偶动态模型的阶次和参数。经实验验证,建立的热电偶动态数学模型响应与实际响应信号的相关系数可以达到0.9967,基本可以满足热电偶动态特性评估的工程需要。

摘要：总温测试精度是风洞测试与控制系统的关键指标,技术指标可高达0.1℃。实现该指标主要考虑高速气流造成的总温测试速度误差。为了实现总温探针性能的可靠评估和测试误差高精度补偿,设计了一种双层滞止罩总温探针,提出了总温探针恢复系数估计方法,并在引导试验风洞上开展了验证试验。试验结果表明:所设计的双层滞止罩探针比传统总温探针受流场干扰更小、具有更稳定的测试性能,所提出的总温恢复系数估计方法可以有效补偿高速气流造成的速度误差,其中常规总温探针恢复系数评估方法比现行工程方法补偿精度可提高8倍。研究结果可以在空气动力学地面试验设备推广应用,为风洞温度测试技术的进步奠定坚实的技术基础。

摘要：为了在缺乏激励信号先验知识的情况下实现热电偶动态性能的精确评估,提出一种由3只不同偶丝直径热电偶组成的级联式温度测试系统的时间常数评估方法。该方法基于总体最小二乘Tikhonov正则化算法对热电偶级联系统数学模型进行辨识及时间常数解算。对于热电偶偶丝直径较为接近的测试系统,基于奇异值分解进行正则化方法优化,可以避免热电偶信息矩阵共线性造成的时间常数病态估计,有效拓展了该方法的适用性。通过数值仿真进行了理论验证,并在一种气体温度动态校准装置中进行了实验验证,结果表明奇异值分解正则化时间常数估计方法相比总体最小二乘Tikhonov正则化算法和普通最小二乘算法,辨识精度分别至少提高了75%和3.5倍,证明了该方法的有效性。

摘要：为了满足MX1601B-R数采设备在风洞中进行数据采集的功能需求,基于MX1601B-R设计了一个风洞数据采集系统;首先从系统的结构组成以及工作原理对系统进行了分析;其次,对系统的数据采集硬件设备以及设计平台进行了概述;随后,详细地给出了该系统的设计思路,并从设备扫描连接、模块参数设置、零点显示、数据监控、数据采集以及数据查看与分析等方面对系统进行了模块化设计;最后,使用该系统对某风洞的温度排架进行数据采集与分析,并对系统进行功能验证;验证结果表明,该系统能够有效地对风洞吹风试验数据进行零点显示、数据监控、同步采集、多样化显示以及数据分析等,同时,系统的采集启动时间误差优于0.01s;由此,可以说明该系统界面简洁、功能齐全并且采集响应快,能够满足风洞吹风试验的数据采集需求。

摘要：为了满足风洞中常用压力扫描阀的数据采集要求,设计了一套风洞通用压力扫描阀综合数据采集系统;首先对风洞压力扫描阀数据采集系统的结构组成以及常用的压力扫描阀进行了概述;其次,详细地给出了该系统的设计思路、系统组成以及实现方法;最后,使用该系统分别对两台DSA 3217、两台PSI 9116、一台DSA 3217和一台PSI 9116三种情况进行压力测试,测试结果表明,三种情况的数据差异都比较小,分别为3.2 Pa、1.6 Pa、9.9 Pa,同时,数据时间差最大值也很小,分别为5 ms、8 ms、30 ms;由此,可以说明本系统具有很好的同步性与兼容性,能够实现风洞中的各类压力扫描阀的综合数据采集。

摘要：图像去雾是图像处理中的一个重要研究方向。为了提高对图像的去雾效率,文章通过改进大气散射模型,基于生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)算法实现图像去雾。该方法实现步骤如下,首先将有雾图像分解为无雾图像和经过雾散射后的环境自然光叠加,其次通过生成器网络生成大气散射光图像,估算透射率从而求解无雾图像,最后利用GAN网络的生成器和判别器网络进行对抗训练,得到接近真实的大气环境光和透射率,达到对图像快速去雾的目的。实验结果表明,设计方法在合成雾天图像和真实雾天图像中均取得了较好的去雾效果,虽然在客观评价指标上与经典的去雾算法保持相同水平,但时间消耗远少于其他算法。