低速风洞变角度系统的设计

低速风洞变角度系统的设计
低速风洞变角度系统的设计

《工业设计概论》课程标准

《工业设计概论》课程标准 课程名称:工业设计概论/ Introduction to Industrial Design 课程编号: 1303070014 适用专业:工业设计/产品设计 课程学时/学分:24课时/1.5学分 实验(创作、制作、上机)学时/学分: 审定人 开课部门 一、课程的性质与目的 课程性质:本课程为工业设计专业必修课。 课程目的:设计概论是工业设计专业的一门重要的必修基础理论课程,主要介绍设计的概念、分类、各设计领域的基本知识以及设计的历史和发展,使学生对工业设计学科的性质和历史有比较全面的了解,树立正确的设计观念和专业学习思想。 二、课程讲授的主要内容 第1章工业设计概述 第2章工业设计的本质及原理 第3章工业设计的范畴及相关学科 第4章工业设计的原则 第5章工业设计与文化、市场和环境之间的关系 第6章工业设计展望 三、课程教学基本要求 1、了解设计的概念、范畴和分类,理解工业设计的基本原理和方法。 2、了解设计师及设计工作范畴、性质以及素质和技能要求。 3、了解工业设计在产品设计、环境设计和视觉传达设计等领域的应用以及研究内容。 4、理解人机工程学、心理学、工业工程的研究内容、范围及其与设计之间的关系。 5、探讨文化因素对设计的影响关系以及设计文化的生成机制;理解设计与产品附加价值、市场导向和设计管理的关系;探讨设计与环境的关系和解决环境问题的对策。 6、了解生态设计,探讨商品化、生态化、本土化等未来中国工业设计的发展之路。 四、教学环节学时分配 1.总学时分配

2.实验项目的设置及学时分配 五、本课程与其它课程的联系与分工 先修课程:无 后续课程:工业设计\产品设计专业课程 六、实验应配备的主要设备、工具、器具名称 无 七、课程考核方式与成绩评定方式 最终成绩以考试和命题设计形式作为全部作业为依据进行综合的评价考核(作业数量、质量、专业实践能力、学习态度、出勤等)。 评价参考标准:期末成绩100%; 八、参考教材及实验指导书 1.程能林编著:《工业设计概论》,机械工业出版社,2004 2.柳冠中编著:《工业设计概论》,黑龙江教育出版社,2000.2第三版 3.李砚祖著:《造物之美》,中国人民大学出版社,2001 4.赵江洪编著:《设计艺术的含义》,湖南大学出版社,1999.9 5.李乐山:《工业设计思想基础》(第二版),中国建筑工业出版社,2007.11 执笔人: 编写或修订日期:2019年12月5日

小型风洞设计制作及稳定段研究

小型风洞设计制作及稳定段研究 摘要风洞是从事飞行器研制和空气动力学研究的最基本的实验设备。迄今为止绝大部分空气动力学实验都是在风洞中完成的。风洞的发展是同航空航天技术紧密相关的,风洞是研制新型飞行器的重要物质基础。稳定段及其内部的整流装置是风洞不可或缺的组成部分。整流装置包括纱网和蜂窝网等,其设计目的是使气流均匀或降低紊流度。 关键词小型风洞;纱网;均匀性;稳定段;能量损失 在本次研究中,设计并动手制作可用于实际操作的小型风洞,着重对其稳定段进行研究,从而设计出适合于一类小型风洞的稳定段。一方面,在理论计算与实验中记录有意义的数据,为以后进一步的研究提供依据。另一方面,此次研究所制作出的小型风洞,可以用于实际的风洞实验,如小型风力发电机的测试等。 在研究的前期进行小型风洞的设计,绘制小型风洞的设计图纸。在研究的第二阶段,根据设计动手制作小型风洞。在制作过程中,不断根据实际情况,对图纸细节进行调整和改进。在研究的第三阶段,对已制作完成的小型风洞稳定段中的纱网进行控制变量的研究与分析。 对于低速小型风洞,进口风速为10m/s~18m/s时,在综合气流均匀性、稳定性和气流能量3个指标之后发现,网丝直径d与网眼尺度l的比值为0.37,每层纱网间距为2cm的三层纱网组合为最优纱网组合。 1 研究方法及过程 1.1 小型风洞的设计 1.1.1 风洞整体的布置 小型风洞是由风扇、风洞本体和测量仪器系统三部分组成。 如图1所示为风洞的整体布置图。①为风扇。②为风洞本体。③为传感器组 1.1.2 风扇的设计 根据研究需要,风扇选用具有调速功能的低速风扇,其风速范围为:10m/s ~20m/s。出风口为正方形,内径为11.6cm,外径为12cm。在风洞的出口和进口,分别放置两个相同型号的风扇,进口的风扇向风洞内鼓风,出口的风扇从风洞内吸风,并始终调节两风扇的鼓风风速相同。这样的设计可以在一定程度内令风洞内的气体密度保持恒定。 1.1.3 风洞本体的设计 风洞本身共分为三段,内有两个为消除涡流而装置的蜂窝器和两套为平稳气流而装置的纱网。风洞洞体材料选为有机玻璃,既保证强度,又便于观察。 1)实验段 由于所设计风洞属于低速风洞范畴,因而不同实验段截面形状的洞壁干扰情况大致相似。而方形截面相对于其他形状截面有易于安装门窗、有利于观察实验等优点。根据研究需要,本次设计确定洞体横截面为正方形,内径15cm。根据经验公式,风洞的试验段长度L=2.0~2.5D\* MERGEFORMAT,其中D为实验段直径。因此,本次设计的实验段长度为L=40cm。 2)收缩段 此设计中,一方面为尽量避免气流在洞壁上产生分离,另一方面为减少能量损失,收缩段的长度采用进口直径的0.5倍~1.0倍\* MERGEFORMAT。因此,取收缩段长度为10cm。

导流方案范本

FCD71010 FCD 初步设计阶段水电建设项目 施工导流标准及方式设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网 1995年2月 1

水电站初步设计阶段施工导流标准及方式设计大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 2

目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 设计基本资料 (4) 4. 设计基本资料分析 (10) 5. 施工导流设计标准及导流时段划分 (12) 6. 导流方式的选择 (13) 7. 应提供的设计成果 (15) 3

1 引言 工程位于, 是以为主, 等综合利用的水利水电枢纽工程。正常蓄水位m, 最大坝高m, 总库容 m3,电站总装机容量M W,年发电量kW·h, 灌溉面积km2。通航t级船队(舶)。 本工程可行性研究报告于年月审查通过, 选定坝址为。 2 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程主要文件 (1) 工程可行性研究报告; (2) 工程可行性研究报告审批文件; (3) 初步设计任务书; (4) 施工导流和截流模型试验报告。 2.2 主要设计规范 (1) 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(SDJ12-78)(试行)及补充规定; (2) 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)(SDJ217-87); (3) 水利水电工程施工组织设计规范(SDJ338-89)(试行); (4) 水利水电工程设计工程量计算规定(修改稿); (5) 水利水电工程初步设计报告编制规程(DL 5021-93)。 3 设计基本资料 3.1 工程等级和建筑物级别 本工程为等工程; 永久建筑物按级设计; 临时建筑物按级设计。 3.2 水文 (1) 本坝址区历年实测逐月最大、最小及瞬时平均流量; (2) 全年及各月不同频率最大流量, 见表1。 表1 全年及各月不同频率最大流量表 3 4

工业设计概论(许喜华)复习总结

工业设计概论(许喜华)复习总结 北京理工大学工业设计关于史论的考题整体比较简单,相对于往年来说考的更为具体,对我们对特定 知识点的把握程度的要求也更高,其中关于设计史和材料成型工艺的考查也考的比较具体,对于简答题, 很多知识点如果记得不牢固就会失去一定的分数。而70分的论述题依然保留着原有论述题的特点,考题相对比较灵活,我们都会从一定的角度给出一定的分析,不会严重的失分,但想要得高分同样也没有那么容 易。 考试分析: 北京理工工业设计史论的考查虽然近两年开始了简答+论述的模式,考题趋于具体化,虽然开始注重考一些具体的细节性的东西,但更注重考查的还是我们分析问题的能力。 关于论述题: 论述题没有固定的答案,考查的题目一般也比较宽,通常是考查设计中各要素的关系或一些设计理念。 由于硕士研究生期间写文章是必不可少的,所以导师也会更加注重我们分析问题的能力,因此对于论述题, 我们一定要体现出一定的写作水平,即思维的逻辑性和条理性,由于并无标准答案,我们也只需从一定的 角度分析得合理、有据,就会得到老师的青睐。 写作的逻辑性和条理性虽然听起来比较难以宽泛,但具体实施起来也有一定的技巧,这些技巧也是高 中学习写作议论文经常提及到的: 1、列提纲提纲的目的是便于把握文章的结构,使文章的结构更加合理,清晰。提纲不必写出,我们在 心里打下腹稿也行,但写作时要记得自己的提纲。 2、分出论点论据论述题一定要写成议论文这是无可争议的,不管你的随笔或者散文诗歌写得多么出色, 但要记得考试一定是议论文,并且是条理清晰,结构严谨的。 3、注意合理分段合理分段的目的也是为了文章的结构更加清晰、论点更加分明,尤其要注意论点段的 独立性和显著性,须知阅卷的时间短,任务重,老师不会去看冗长的说明,而是去抓鲜明的论点。

风洞设计

低速风洞气动特性设计(2) 一、课程设计目的 综合运用在流体力学实验技术和其它课程中所学习的知识,完成简化了的低速风洞气动特性设计项目,达到培养和提高独立完成设计工作的能力。 二、课程设计要求 能正确运用有关学科的基本理论解决工程实际问题。图纸符合规范,清楚,整洁。设计说明书中文字、数字和插图表达清晰正确。设计中对工艺性、经济性作了考虑。工作态度认真负责,按时、独立完成指定的设计任务。 三、设计风洞任务要求 1)风洞实验段要求:开口 2)实验段进口截面形状:椭圆形 3)实验段进口截面尺寸:1.5m 4)实验段进口截面最大风速:50m/s 5)收缩段的收缩比:5 四、风洞设计说明书 根据实验段进口截面尺寸判断:我们小组所设计风洞为小型风洞 1、实验段设计 实验段是整个风洞的中心,模型装在此处进行实验。衡量风洞气动力设计及施工的质量主要从两方面来看:实验段气流的流场品质;风洞工作的效率。实验段的气流品质是风洞各部分工作的集中体现。

实验段截面形状选择 选择剖面形状的原则是在满足实验要求下最有效地利用全部气流切面积,因而可以减少风洞的驱动功率。实验段截面形状有圆形、方形、八角形、椭圆形及长方形等。 在相似的稳定段情况和相同的收缩比下,椭圆形截面的气流最为均匀,即均匀区所占的比例最大,圆形次之,长方形再次之;从洞壁干扰的情况来看,对于相同的模型展长洞宽比,椭圆形的升力干扰最小,长方形次之,圆形再次之。 因此,我们所设计实验段椭圆形截面有流场均匀、气流品质好、洞壁干扰小的优点。但,从施工和安装来讲,椭圆形不方便,这也是弊端所在。 实验段截面尺寸选择 椭圆截面按照长轴短轴比3:2设计,则长轴长1.5m ,短轴长1m 。 设长半轴为a ,短半轴为b ,则a=0.75m,b=0.5m 定义椭圆截面水力直径椭圆 椭圆C S D ?=40,且)(4b 2,b a C ab S -+==ππ椭圆椭圆 求得:m D 14.10= 实验段开口式、闭口式的选择 本实验任务要求采用开口式,优点在于:安装模型及进行实验方便;在相同的模型和风洞尺寸关系下,开口实验段的边界层干扰要小得多。但相比于闭口式,缺点在于:实验段气流均匀性差,且容易产生脉动,为保证实验数据准确性,模型应该置于等紊流度区域内,因而模型尺寸受限。 实验段长度确定 实验段长度可以分为三部分模型头部至实验段入口的距离1l 、模型长度2l 、模型尾部至

片上水库导流隧洞设计毕业设计

存档编号毕业设计题目片上水库导流隧洞设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

风洞设计

低速风洞内气流速度较低,可按不可压缩流动来设计计算,设计的主要问题是合理组合收缩比与整流装置,使风洞具有高的能量比,低的湍流度,低的造价;设计高效率的风扇装置;设计没有气流分离的的收缩曲线以保证流动品质。可遵循现有的性能良好的风洞所建立的准则进行设计。 相似准则: 一个在静止空气中运动的物体或者在气流中保持静止的物体,其受到的空气动力R 取决于一系列有关气流与物体的参数,即 R=f (L 、v 、ρ、h 、α、β、E 、n s 、m 、P 、μ、2 v 、Cp 、Cv 、λ、V ) L ——物体的特性长度(m ) V ——物体的运动速度(m/s ) ρ——空气的密度(kg/m 3) h ——物体表面粗燥度的特性尺寸(m ) α——运动的迎角(°) β——运动的偏航角(°) E ——模型的体积弹性系数,V V p E /?= (Pa ) n s ——运动部件的频率或转数(1/s ) m ——物体单位长度的质量(kg/m ) P ——空气的压力(Pa ) μ——空气的粘性系数(Pa ?s ) 2v ——空气平均脉动速度的平方(m 2/s 2) Cp ——空气的定压比热(J/(kg ?K )) Cv ——空气的定容比热(J/(kg ?K )) λ——空气的热传导系数(W/(kg ?K )) V ——物体体积(m 3) 以上影响气动力的参数共15个,根据量纲理论,由于这15个参数的单位中包括4个基 本单位,则气动力系数C R ( 2221L v R C R ρ-= )将取决于12个无量纲参数,这些无量纲 参数就称为相似准则。 )k e a m a (2P F R M S L C F C R 、、、、、、、、、、、ερβ?= ?——物体表面相对粗糙度,L h =? C ——表征物体弹性形变的相似准则, 2v E C ρ=

工业设计概论复习要点

工业设计概论复习要点 1.为什么说人的生命是无价的? 答:人是最宝贵的存在物先秦时期战国思想家荀子指出:水火有气而无生,草木有生而无知,禽兽有知而无义。人有气、有生、有知且有义,故最为天下贵也。人是世间万物最可贵者,所以人是世间万物的根本。 2.设计的非物质性与非物质社会 答:随着时代的进步,随着“形式”的非物质化和“功能”的超级化,逐渐使设计脱离物质的层面,向纯精神的东西过渡。因此,非物质性可以视为我们这个现实世界的一个全新的特征,设计学科是研究形式的生成、变换和感受的一门学科,通过非物质性的设计,为人类不断创造出一个和谐的生活环境及美好的方式。 3.物化意识有三个基本的内容: (1)规定物化人造物预先设计的目的; (2)规定人造物的本质和结构; (3)规定对人造物合乎目的的加工制作。 4.设计的含义:按照特定的目的进行有秩序、有条理的技术造型活动,是谋求物与人之间更好的协调,创造符合人类社会生理、心理需求的环境,并通过可视化表现打到具体化的过程。 5.设计的三大领域 生活是由人、社会、自然共同组成的,以人——自然——社会构成的生活世界三要素为对象,可将设计分成三个领域,既视觉传达设计、环境设计和产品设计。 6.什么是产品设计。 人为了生存发展而对以立体工业品为主要对象的造型活动,是追求功能和使用价值的重要领域,是人与自然的媒介。 7.工设的基本概念 工业设计是由英文“Industry Design”翻译而来,由美国艺术家约瑟丶西奈尔于1919年首次提出的,是国际上公认的学术用语。 工业设计概念是以产品为对象的造型设计,它有别于手工业产品或工艺美术品的设计。也可以说是将工业化赋予可能的、综合而有建设性的设计活动。 8.国际工业设计协会联合会的定义 1980年,第十一次年会上公布的最新修订的工业设计的定义: 就批量生产的产品而言,凭借训练,技术知识,经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和资格,叫做工业设计。 9.人类设计活动的历史大体可以划分为三个阶段:设计萌芽阶段、手工艺设计阶段、、工业设计阶段。10.所谓人格化过程,就是对人的需求进行调查、研究、分析和归纳,提炼出人性化需求,从而使设计的人性化条件明确化与目标化,给物的人格化打下基础。

低速风洞课程设计

2015/2016学年第一学期 低速风洞设计 课程名称:工程流体力学课程设计 班级:新能源1312 小组成员: 指导教师:郭群超老师

目录 一课程设计目的 (3) 二.完成设计任务条件 (3) 三、完成的任务 (3) 四、具体设计 (3) 4.1 实验段 (4) 4.2收缩段 (5) 4.3稳定段 (6) 4.4扩压段 (7) 4.5其他部件设计 (10) 五.能量比 (11) 六.需用功率 (15) 七.心得体会 (15) 八.参考文献 (16)

一、课程设计目的 综合运用在流体力学实验技术和其它课程中所学习的知识,完成简化了的低速风洞气动特性设计项目,达到培养和提高独立完成设计工作的能力。 二、完成设计任务的条件 (1)风洞试验段要求:闭口 (2)实验段进口截面形状:矩形 (3)实验段进口截面尺寸:2.5mX3.0m (4)试验段进口截面最大风速:100m/s (5)收缩段的收缩比:7 三、完成的任务 (1)低速风洞设计图纸绘制 (2)设计说明书:我们组设计的是小型低速风洞 (3)风洞设计、研制与实验技术研究方面的综述报告 四、具体设计

4.1 实验段 ① 为了使模型处于实验段的均匀流场之中,模型头部至实验段入口应保持一定的距离,以1l 表示。1l 的大小视实验段入口流场的均匀程度而定。如实验段直径为0D ,则1l 大致为0.25~0.500D 。因为后面我们会采用较多层的紊流网,故此处不用取得太大,选择100.35l D =。 ② 模型的长度为2l 表示,大约在0.75~1.250D 之间,各类飞机的模型是不相同的。为了使风洞尽量满足一洞多用,取2l 足够长选择201.25l D =。 ③ 模型尾部至扩压段进口也应保持一定距离,以3l 表示,一方面是保证模型的尾流不过多影响扩压段的工作效率,另一方面也不使扩压段的流动影响模型尾部。这个距离大约为0.75~1.25 0D 。选择300.8l D = ④ 12302.4 6.55L l l l D m =++==,满足统计数据中,主要

导流隧洞设计大纲范本

FCD71030 FCD 水利水电工程初步设计阶段 导流隧洞设计大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1998年6月 1

工程初步设计阶段导流隧洞设计大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 2

目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 基本资料 (5) 4. 设计原则、设计任务及基本假定 (8) 5.导流隧洞布置及断面体形设计 (9) 6.水力设计 (11) 7.隧洞结构设计 (13) 8.隧洞进出口明渠及洞脸开挖边坡稳定分析 (17) 9.封堵闸门结构设计 (18) 10.导流隧洞施工设计 (18) 11.专题研究及模型试验 (19) 12.工程量计算 (20) 13.设计成果 (20) 附录A 导流隧洞泄流计算 21 附表 25 3

4 1 引言 工程位于 ,是以 为主, 等综合利用的水利水电枢纽工程。枢纽建筑物由组成,最大坝高 m ,正常蓄水位 m ,总库容 3108m 3 ,电站总装机容量 MW ,保证出力 MW ,年发电量 3108 kW 2h ,灌溉面积 3104 km 2,通航 t 级船队(舶)。坝址处多年平均流量为 m 3 /s ,河谷为 形,谷底宽为 m ,河谷形状系数 ,左右岸岸坡平均坡度为 度,两岸及河床岩性为 本工程预可行性研究报告于 年 月审查通过,选定坝址为 ,采用隧洞导流, 总工期为 年。 2 设计依据文件及规范 2.1 有关本工程文件 (1) 工程预可行性研究报告; (2) 工程预可行性研究报告审批文件; (3)可行性研究设计即原初步设计任务书及项目设计大纲; (4)有关的专题报告。 2.2 设计时应遵照的有关主要规范有(不限于): (1)DL5021—93 水利水电工程初步设计报告编制规程; (2)SDJ12— 78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(试行)及其补充规定; SDJ217—87 (3)SDJ338—89 水利水电工程施工组织设计规范; (4)SD134—84 水工隧洞设计规范(试行); (5)GBJ86—85 锚杆喷射混凝土支护技术规范; (6)SDJ57—85 水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范; (7)SL74-95 水利水电工程钢闸门设计规范; DL/T5039-95 (8)SDJ212—83 水工建筑物地下开挖工程施工技术规范; (9)SL/T191-96 水工混凝土结构设计规范; DL/T5057-1996 (10)SDJ207—82 水工混凝土施工规范; (11) 其它有关的设计规范。 2.3 (1)水力计算手册,武汉水利电力学院水力学教研室编,水利出版社,1980年 (2)水工隧洞和调压室,潘家铮主编,水利电力出版社, 1990 (3)水工隧洞的设计理论和计算,汪胡桢编,水利电力出版社, 1977 (4)地下工程喷锚支护原理和设计,王建宇编,中国铁道出版社, 1980 (5)地下工程围岩稳定分析,于学馥、郑颖人、刘怀恒、方正昌编,煤炭工业出版社, 1983年

简易风洞设计(带有程序)

简易风洞设计 需要的材料 风机,小球,51单片机,风机驱动模块,液晶1602,超声波,电源 设计任务 设计制作一简易风洞及其控制系统。风洞由圆管、连接部与直流风机构成。圆管竖直放置,长度约40cm,内径大于4cm且内壁平滑,小球(直径4cm黄色乒乓球)可在其中上下运动;管体外壁应有A、B、C、D等长标志线,BC段有1cm间隔的短标志线;可从圆管外部观察管内小球的位置;连接部实现风机与圆管的气密性连接,圆管底部应有防止小球落入连接部的格栅。控制系统通过调节风机的转速,实现小球在风洞中的位置控制。 设计要求 (1)小球置于圆管底部,启动后5秒内控制小球向上到达BC段,并维持5秒以上。(20分) (2)当小球维持在BC段时,用长形纸板(宽度为风机直径的三分之一)遮挡风机的进风口,小球继续维持在BC段。(10分) (3)以C点的坐标为0cm、B点的坐标为10cm;用键盘设定小球的高度位置(单位:cm),启动后使小球稳定地处于指定的高度3秒以上,上下波动不超过±1cm。(10分)(4)以适当的方式实时显示小球的高度位置及小球维持状态的计时。(10分) 小球置于圆管底部,启动后5秒内控制小球向上到达圆管顶部处A端,且不跳离,维持5秒以上。(10分) (5)小球置于圆管底部,启动后30秒内控制小球完成如下运动:向上到达AB段并维持3~5秒,再向下到达CD段并维持3~5;再向上到达AB段并维持3~5,再向下到达CD段并维持3~5;再向上冲出圆管(可以落到管外)。(20分) (6)风机停止时用手将小球从A端放入风洞,小球进入风洞后系统自动启动,控制小球的下落不超过D点,然后维持在BC段5秒以上。(10分) (7)其他自主发挥设计。(10分) 说明 (1)题中“到达XX段”是指,小球的整体全部进入该段内; (2)题中“维持”是指,在维持过程中小球整体全部不越过该段的端线; (3)小球的位置以其中心点为准(即小球的上沿切线向下移2cm,或下沿切线向上移2cm); (4)直流风机的供电电压不得超过24V,注意防止风机叶片旋转可能造成的伤害;可在圆管及其周围设置传感器检测管内小球的位置;可将圆管、连接部与直流风机安装在硬质板或支架上,以便于使圆管保持竖直状态,并保持风洞气流通畅。

导流底孔设计大纲

FCD FCD71040 导流底孔设计大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1998年6 月 1

工程 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 2

目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据 (4) 3. 基本资料 (4) 4. 主要设计任务与设计假定 (7) 5.导流底孔布置及体形设计 (8) 6.水力设计 (9) 7.导流底孔结构设计 (12) 8.工程量计算 (16) 9.专题研究及模型试验 (16) 10.应提交的设计成果 (17) 3

4 1 引 水电站工程位于 省 市(县)的 江(河)干(支)流上,是 河段梯级水电站规划的第 个水电站,是一座以 等综合利用的 ① 型水利水电枢纽工程。电站枢纽主要由 ② 等建筑物组成。其拦河坝正常蓄水位 m ,最大坝高 m ,坝顶长度 m ,总库容 亿m 3 ,电站总装机容量 MW ,保证出力 MW ,多年平均发电量 kWh ,灌溉面积 水电站工程前期施工采用 ③ 导流方案,后期采用 ④ 底孔导流方案。导流底孔是 期导流的主要泄水建筑物之一。它负担着宣泄 期枯水时段流量,汛期与 ⑤ 一起参与联合渡汛,以确保大坝安全施工。在工程完建期,导流底孔下闸封堵是工程按期蓄水发电的关键项目之一。 2 2.1 (1) (2)——工程可行性研究阶段的技术研究成果及有关的审查文件; (3)——工程初步设计阶段导流方式设计大纲; (4)业主或建设单位提出的有关书面要求。 2.2 主要设计规范 (1)SL 5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程; (2)SDJ 338-89 水利水电工程施工组织设计规范(试行); (3)SDJ 21-78 混凝土重力坝设计规范(试行)及其补充规定; (4)SD 134-84 水工隧洞设计规范(试行)。 3 3.1 根据SDJ 338-89的有关规定及导流规划安排,本工程导流底孔为临时(与永久__孔 ①——根据《项目设计大纲》确定的枢纽 ②——指电站的主要建筑物如:混凝土重力式拦河坝、坝后式厂房、溢洪道、泄水 底孔等; ③—— ④—— ⑤——指汛期与导流底孔一起联合渡汛的泄水建筑物如: 坝体缺口、永久底孔等。

工业设计概论教学大纲

工业设计概论教学大纲 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《工业设计概论》教学大纲 大纲说明 课程编码: 3325038 总学时: 32学时(讲课32学时) 总学分: 2学分 课程类别:必修 适用专业:工业设计(本科) 预修要求: 无 一、课程的性质、目的与任务: 工业设计是一门综合科技、艺术、经济之大成的新兴边缘学科。工业设计的发展历史形象地反映了人类文明的演进,综合地体现了不同历史阶段的社会、经济、文化及科技的特征。 本课程将概略介绍工业设计的特征及其覆盖领域;专题介绍工业设计简史、工业设计与文化、工业设计与相关学科、工业设计与市场、工业设计与环境等课题;着重介绍工业设计的三个主要领域:产品设计、环境设计和视觉传达设计的程序与方法。 本课程力图拓宽学生的文化视野,启发学生的创造性思维,使学生了解工业设计的实际运作过程,激发学生对工业设计的兴趣;使学生能全方位、综合性地把握技术与艺术、设计与文化的相互关系,培养自觉的设计意识,提高视觉审美能力;通过本课程的学习和探索,学生将理解作为一种新文化形态的工业设计,正影响着人类的生存与发展。 二、课程教学的基本要求: 本课程以课堂讲授为主,课堂教学将充分利用多媒体技术;作业以读书报告、小论文为主要形式。 大纲正文 第一章设计与工业设计学时:4学时(讲课4学时)了解设计的概念、设计的领域、设计的基本原则;熟悉工业设计的基本概念、工业设计的特征、工业设计的程序;关注世界工业设计发展趋势。 本章讲授要点:设计的概念、领域和基本原则;工业设计的基本概念、特征、程序和发展趋势。 重点:工业设计的基本概念 难点:设计的概念与原则 第一节设计的概念 第二节设计的领域 第三节设计的基本原则

风洞概论及设计

《流体力学试验技术》 课程设计 班级:0109108 学号:010910811 姓名:周士杰 指导教师:史志伟 南京航空航天大学空气动力学系 2012年12月

一、目的要求 综合运用所学课程知识,完成简化了的低速风洞气动外型概念设计,达到培养和提高独立完成设计工作的能力。 二、完成设计任务的条件 (1)风洞试验段要求:闭口 (2)实验段进口截面形状:矩形 (3)实验段进口截面尺寸:2.5mX3.0m (4)试验段进口截面最大风速:100m/s (5)收缩段的收缩比:7 三、完成的任务 (1)低速风洞设计图纸绘制 (2)设计说明书 (3)风洞设计、研制与实验技术研究方面的综述报告 四、完成时间 2012年12月24日~2013年1月4日 五、参考文献 《风洞设计原理》、《低速风洞实验》:查找风洞实验技术相关文献资料。 指导老师:史志伟

① 为了使模型处于实验段的均匀流场之中,模型头部至实验段入口应保持一定的距离,以1l 表示。1l 的大小视实验段入口流场的均匀程度而定。如实验段直径为0D ,则1l 大致为0.25~0.500D 。因为后面我们会采用较多层的紊流网,故此处不用取得太大,选择100.35l D =。 ② 模型的长度为2l 表示,大约在0.75~1.250D 之间,各类飞机的模型是不相同的。为了使风洞尽量满足一洞多用,取2l 足够长选择201.25l D =。 ③ 模型尾部至扩压段进口也应保持一定距离,以3l 表示,一方面是保证模型的尾流不过多影响扩压段的工作效率,另一方面也不使扩压段的流动影响模型尾部。这个距离大约为0.75~1.250D 。选择300.8l D = ④ 所以12302.4 6.55L l l l D m =++==,满足统计数据中,主要实验低速飞机02.0~2.5L D =的情况。其中0D 为水力直径。 04S D C = ⑤ 由于本组的风洞实验段截面为矩形形状,而对于矩形实验段,可以采用的一种解决附面层影响的方法就是沿轴线逐渐减小切面的截角。此处我们参考NH-2风洞模型。这样做使位流截面保持不变,可以消除纵向静压梯度。

PIV在低速风洞中的应用

第12卷 第2期流体力学实验与测量V o l.12,N o.2  EXPER I M EN T S AND  1998年6月M EA SU R E M EN T S I N FLU I D M ECHAN I CS Jun.,1998  P IV在低速风洞中的应用Ξ 刘宝杰 王光华 高 歌 北京航空航天大学,北京 100083 袁辉靖 北京大学特赛流动测量研究中心,北京 100871 摘要 利用在线式P I V系统,采用互相关的分析方法,以较高雷诺数下圆柱绕流和翼型 尾流为例,对P I V在低速风洞实验研究中的应用作一简要介绍,旨在表明当前P I V技术的一 些特点及其用于风洞实验研究的潜力。实验中所采用的P I V系统,反映了近几年来P I V技术 的一些新特点:一体化大能量双激光器系统、T S I公司的互 自相关CCD和高速帧采集板 (F ram e Grabber)等。 关键词 在线式P I V;互相关;风洞测量;圆柱绕流;翼型尾流 中图号 V211.7;O357.5 0 引 言 P I V(粒子图像测速技术)是在流动显示技术的基础上,利用图像处理技术发展起来的一种新的流动测量技术,通过跟踪示踪粒子来判断速度的大小和方向。当前P I V作为一种可靠的整体测量技术,获得了普遍的接受。P I V技术的重要特点就是突破了空间单点测量技术的局限性,可在同一时刻记录下整个测量平面的有关信息,从而可以获得流动的瞬时平面速度场、脉动速度场、涡量场和雷诺应力分布等。因此P I V非常适于研究涡流、湍流等复杂的流动结构,这是其它单点测量技术难以或无法做到的。同时现在的P I V系统还具备了与单点测量仪器(如激光多普勒风速计LDV等)相当的空间分辨率。因此即使仅限于二维测量,P I V也是一种先进的研究复杂流动的定量工具。此外,三维P I V技术在近几年内也获得了较大的发展,期望在不久的将来能应用于实际流动测量。 风洞是流体力学研究的基本手段,一直受到了较高重视。风洞的测量方法随着测试技术的飞速发展,也一直在不断地完善之中。由于P I V技术的上述发展,将P I V直接应用于风洞等大型实验设备的研究,在国际已经得到了普遍的认可,实际应用的例子越来越多。 本实验是利用在线式P I V系统,以低速风洞中的圆柱绕流和翼型尾流为例,对P I V 在低速风洞实验研究中的应用作一简要介绍,旨在表明当前P I V技术的一些特点,及其应用于风洞这类大型实验设备研究的潜力。本实验中所采用的P I V系统的配置,基本上体现了近几年发展并成熟起来的P I V系统的一些特点:如一体化大能量的双激光器系统 Ξ:19971006

风洞综述(实验流体力学课程设计)

实验空气动力学课程设计(风洞综述) .概念及原理 风洞(wind tunnel ),是能人工产生和控制气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动,并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备,它是空气动力学实验最常用、最有效的工具。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用在交通运输、房屋建筑、风能利用和环境保护等部门中也得到越来越广泛的应用。 原理: 用风洞作实验的依据是运动的相对性原理。为确保实验准确模拟真实流场,还必须满足相似律的要求。但由于风洞尺寸和动力的限制,通常只能选择一些影响最大的参数进行模拟。此外,风洞实验段的流场品质,如气流速度分布均匀度、平均气流方向偏离风洞轴线的大小、沿风洞轴线方向的压力梯度、截面温度分布的均匀度、气流的湍流度和噪声级等必须符合一定的标准,并定期进行检查测定。 .风洞发展简要回顾 风洞设备的发展大致经历了低速风洞发展阶段、超声速风洞发展阶段、跨声速风洞发展阶段、高超声速风洞发展阶段、风洞设备更新 改造和稳定发展阶段、风洞设备发展适应新需求、探索新概念风洞发展阶段。20世纪90年代,随着经济全球化和型号发展数量的减少,一方面,风洞设备在数量上呈现出过剩状态;另一方面,又缺少能满足未来型号精细化发展要求的高性能风洞。 三.近期风洞改造和建设 工业生产型风洞的更新改造最主要特点是风洞设计的多功能性、可扩展性、技术的先进性,风洞建设也呈现出创新的特点。主要包括:吸收试验段内的大部 分噪声, 提高风洞试验Re或模拟能力等。另外还有:感应热等离子体风洞(通

过高频电发生器以感应偶合的方式将亚声速或超声速射流加热到极高温度(5000C?10000C),这种等离子风洞主要用于防热研究) 四.风洞发展的未来趋势 1)“安静”气流风洞 不仅气动声学风洞需要“安静”的风洞,高品质的任何类型风洞都 需要“安静”的风洞。 2)亚声速高升力飞行风洞风洞Re模拟能力直接影响试验数据的准确性。经过多年论证研究, NAS提出了高升力飞行风洞(HiLiFT )的概念。它是利用磁悬浮推进技术推动试验模型在含有静止气体介质(空气或氮气)的管道中运动,

混凝土面板堆石坝设计范本

FJD31070 FJD 水利水电工程技术设计阶段 混凝土面板堆石坝设计大纲范本 [大、中型] 水利水电勘测设计标准化信息网 1 9 9 7年11月 1

水电站技术设计阶段混凝土面板堆石坝设计大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 2

目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (5) 3. 基本资料 (5) 4. 坝体设计 (12) 5.基础处理 (16) 6.接缝设计 (19) 7.坝体稳定计算及应力分析计算 (19) 8.碾压参数与专题试验研究 (22) 9.原型观测设计 (22) 10.工程量计算 (23) 11.设计提供的成果 (23) 3

4 1 引 言 1.1 任务来源 根据 年 月 日电力工业部(或水电水利规划设计总院) 文要求,及 电站技术设计工作大纲,编制本电站混凝土面板堆石坝技术设计大纲。 1.2 相关建筑物的布置及对大坝的要求 (1) 开敞式溢洪道紧靠左(或右)坝肩,二者以重力式挡墙联接,且与帷幕灌浆联成正体。挡墙坡度为 。 (2) 根据枢纽布置,导流隧洞 条设于 岸,(或引水隧洞或泄洪洞)通过坝基,洞顶高程约 m 。 (3) 坝肩左(或右)岸有对外公路通过,在坝肩开挖时需一并考虑。 (4) 地面厂房设于坝后,下游坝面公路要与进厂公路联接。 (5) 开关站设于坝后,位于坝脚上,其平台高程为 m 。其基础为坝体的一部分。 (6) 坝区内有勘探平硐需堵塞或改作排水洞。 (7) 电站进水口(或泄洪隧洞)位于坝轴线左(或右)岸,坝肩帷幕需和进水口帷幕相接,形成整体防渗帷幕。 (8) 坝顶公路通过两岸的水工建筑物(溢洪道、泄洪隧洞、电站进水口)和外部相联。 (9) 其 它。 1.3 施工轮廓进度安排 根据施工总进度安排,截流后第一个洪水期坝面过水,坝面高程 m ,过水时需进行坝面保护,第二年填筑至高程 m ,坝体挡水(面板尚未浇筑),以后逐年增高,面板分 期施工,各期高程分别为 m 、 m 。至 年全坝竣工。

搭建风洞数字化协同设计与仿真平台

搭建风洞数字化协同设计与仿真平台 文章从风洞研制特点及制约设计能力因素出发,引出建设平台的重要性,在分析当前平台现状和存在问题的基础上,给出搭建多学科数字化协同设计与仿真平台的目的和意义,并描述协同设计与仿真平台的体系结构和功能框架,最后指出协同设计与仿真平台建成后能够起到的作用。 标签:设计手段;多学科数字化设计;协同设计与仿真平台;风洞设计 Abstract:Based on the characteristics of wind tunnel development and the factors restricting the design capability,this paper introduces the importance of the construction platform. On the basis of analyzing the current situation and existing problems of the platform,the purpose and significance of building a multidisciplinary digital collaborative design and simulation platform are given. It also describes the architecture and functional framework of the collaborative design and simulation platform,and finally points out the role that the collaborative design and simulation platform can play after the completion of the platform. Keywords:design means;multidisciplinary digital design;collaborative design and simulation platform;wind tunnel design 中国空气动力研究与发展中心(以下简称气动中心)下属的第四研究所(以下简称四所),是国内唯一专业从事风洞设备设计及测试技术研究的综合性研究机构[1]。近年来,随着风洞设计要求的提高与任务的快速增长[2],现有风洞设计理念陈旧、设计手段落后,设计能力不足、技术储备难以适应下一步任务要求等问题已日趋凸显。 风洞作为大型复杂设备,其建设是一个集设计、分析、仿真、试验、优化和管理于一体的大型工程。其研制过程如图1所示,包括立项论证、可行性研究、初步设计、技术设计、施工设计、风洞调试几个阶段,涉及气动、结构、测量、控制、液压、天平设计及项目管理等多学科领域[3]。在建设过程中,需要众多工程技术人员的协调,处理海量的数据资源,运用不同领域的专业工具软件,经历复杂的、科学的反复迭代设计过程。 目前,四所设计手段主要基于1996年前设计建成的CAD平台,该设计平台已明显表现出难以满足众多且要求日益复杂的新风洞设计要求,逐渐成为高质高效完成科研任务的瓶颈,甚至在一定程度上限制或阻碍了风洞设计效率和设计质量的提高;而且,现有的风洞CAD设计平台应用技术严重滞后于当今业已成熟的CAx技术的发展与应用——数字化、多学科协同设计与仿真,与四所在国内堪称风洞设计领域的“国家中心”地位极不相称,与实现风洞设备设计与建设水平“世界一流”的目标要求相差甚远。 构建一套基于先进CAx技术、全数字化的风洞多学科协同设计与仿真平台,

低速风洞设计说明书

流体力学实验技术课程设计 学院:航空宇航学院 学生姓名:杨馨 学号:011210833 二〇一六年十二月

低速风洞设计课程设计报告 1、实验段设计 该风洞设计最大风速为100米每秒,预设功能为做全机模型低速气动特性测量试验,一般的迎角在负20度到正30度之间,采用回流式。 ○1实验段截面形状选择 实验段截面形状有圆形、方形、八角形、椭圆形及矩形等。选择剖面形状的原则是在满足实验要求下最有效地利用全部气流切面积,因而可以减少风洞的驱动功率。综合考虑气流均匀度和洞壁干扰等因素,选取矩形截面。 ○2实验段截面尺寸选择 为使雷诺数达到2.5*10^6,根据风速100米每秒,再取平均展弦比为6,并且要求模型展长不超过风洞宽度的0.7倍,估算得实验段宽度约为3.7米,取实际宽度为4米;由于迎角不太大,对于实验段高度要求不大,取为3米。 ○3实验段开口式、闭口式的选择 为保证实验段气流均匀度以及减少可能的能量损失,采用闭口式实验段。 ○4实验段长度确定 模型应置于实验段的均匀流场中。模型头部至实验段入口应保持一定距离,以l1表示,假设实验段相当直径为D0,则L1大致为0.25~0.50D0;模型的长度以l2表示,大约为0.75~1.25D0,各种类型飞机的模型是不相同的;模型尾部至扩压段进口也应保持一定距离,以l3表示,一方面保证模型的尾流不过多影响扩压段效率,另一方面也不使扩压段的流动影响模型尾部,这个距离大约为0.75~1.25D0。因此,实验段长度应保持在1.75~3.0 D0的范围内。经计算,D0约等于3.9米,取实验段长度为8米。 2、收缩段设计 ○1收缩段作用 加速气流,使其达到实验所需要的速度。收缩段应满足以下要求: (1)气流沿收缩段流动时,洞壁上不出现分离; (2)收缩段出口的气流要求均匀、平直而且稳定;

相关文档
最新文档