[发明专利]一种获取流场非均匀性对模型气动特性影响的试验方法

权利要求书

1.一种获取流场非均匀性对模型气动特性影响的试验方法，其特征在于，所述的试验方法包括以下步骤：

a.将模型(2)安装在试验段(5)的风洞喷管(1)和扩压器(3)之间，固定在风洞试验段攻角机构上，模型(2)的中心位于攻角机构旋转中心(4)，模型(2)的长度为L，模型(2)位于最大攻角时在喷管截面投影的高度为H；

b.定义步骤a中的模型(2)的水平方向位置为顺气流方向中间位置S2，沿风洞X轴方向向前的位置为顺气流方向上游位置S1，沿风洞X轴方向向后的位置为顺气流方向下游位置S3，S1、S2、S3之间的间距相等，S1、S3之间的距离为顺气流方向连续变化位置范围SL，SL＞L；将模型(2)分别移动至S1、S2、S3位置处，模型(2)攻角调零，进行风洞变攻角测力试验；

c.定义步骤a中的模型(2)的竖直方向位置为垂直气流方向中心轴线位置V2，沿风洞Y轴方向向上的位置为垂直气流方向偏离中心轴线上方位置V1，沿风洞Y轴方向向下的位置为垂直气流方向偏离中心轴线下方位置V3，V1、V2、V3之间的间距相等，V1、V3之间的距离为垂直气流方向连续变化位置范围VL，VL＞H；将模型(2)分别移动至V1、V2、V3位置处，模型(2)攻角调零，进行风洞变攻角测力试验；

d.定义步骤a中的模型(2)位置为旋转中心在模型中部位置为R2，对应的模型支杆Ⅱ的长度为LL；加工模型支杆Ⅰ，模型支杆Ⅰ的长度为LL+ΔL，将模型支杆Ⅱ更换为模型支杆Ⅰ，模型(2)的旋转中心在模型尾部位置R1；加工模型支杆Ⅲ，模型支杆Ⅲ的长度为LL-ΔL，将模型支杆Ⅰ更换为模型支杆Ⅲ，模型(2)的旋转中心在模型头部位置R3；在R1、R2、R3位置处，模型(2)攻角调零，进行风洞变攻角测力试验；

e.步骤b～步骤d中的位置S2、V2、R2的位置相同，得到同一个位置的3次六分量测力试验结果f1(A、N、Z、Mx、My、Mz)，将3次f1简称为多次测量；S1、S3、V1、V3、R1、R3的位置各不相同，分别得到另外六个位置的测力试验结果f2(A、N、Z、Mx、My、Mz)、f3(A、N、Z、Mx、My、Mz)、f4(A、N、Z、Mx、My、Mz)、f5(A、N、Z、Mx、My、Mz)、f6(A、N、Z、Mx、My、Mz)、f7(A、N、Z、Mx、My、Mz)，将f1～f7简称为多位置测量；其中，A、N、Z、Mx、My、Mz分别为模型(2)的轴向力、法向力、侧向力、滚转力矩、偏航力矩和俯仰力矩；

分别计算各攻角下，多次测量的各气动力系数的均方根误差σ_A、σ_N、σ_Z、σ_Mx、σ_My、σ_Mz和不确定度U_A、U_N、U_Z、U_Mx、U_My、U_Mz；

分别计算各攻角下，多位置测量的各气动力系数的最大偏差δ_A、δ_N、δ_Z、δ_Mx、δ_My、δ_Mz；

f.考察步骤e的多位置测量的各气动力系数的最大偏差δ_A、δ_N、δ_Z、δ_Mx、δ_My、δ_Mz，寻找最大偏差对应的攻角，将模型(2)的攻角调整到此攻角下，通过风洞试验段攻角机构顺气流方向沿S1、S2、S3连续移动SL测力，得到顺气流方向连续测力试验结果；再通过风洞试验段攻角机构顺气流方向沿垂直气流方向V1、V2、V3连续移动VL测力，得到垂直气流方向连续测力试验结果；

g.结合步骤e和步骤f的试验结果，分别计算模型(2)的A、N、Z、Mx、My、Mz的误差带，用以评估流场非均匀性对模型(2)的A、N、Z、Mx、My、Mz的影响。

2.根据权利要求1所述的获取流场非均匀性对模型气动特性影响的试验方法，其特征在于，所述的风洞变攻角测力试验采用阶梯变攻角方式或者连续变攻角方式。