[发明专利]一种用于风洞连续变马赫数试验的激波板控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于风洞连续变马赫数试验的激波板控制系统，其特征在于，包括：角度传感器、总压传感器、静压传感器、激波板、电机、丝杠、转轴、控制模块和数据采集模块；

激波板前端设置转轴，电机驱动丝杠从而带动激波板绕转轴转动；

激波板上固定安装有试验段；总压传感器固定安装在风洞前室内部，静压传感器固定安装在风洞的试验段驻室内；

角度传感器用于采集激波板的转动角度；

数据采集模块用于采集总压传感器输出的总压值和静压传感器输出的静压值，采集角度传感器输出的角度值；将总压值、静压值和角度值传输给控制模块；

控制模块接收数据采集模块传输的总压值、静压值和角度值，根据角度值确定激波板当前转动的角度值；根据总压值与静压值，确定试验段内部均匀区处的平均马赫数。

2.根据权利要求1所述的一种用于风洞连续变马赫数试验的激波板控制系统，其特征在于，激波板初始状态平行于水平面。

3.根据权利要求2所述的一种用于风洞连续变马赫数试验的激波板控制系统，其特征在于，激波板转动的角度取值范围为0～10°。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于风洞连续变马赫数试验的激波板控制系统，其特征在于，控制模块确定试验段内部均匀区处的平均马赫数的方法，具体为：

其中，P0为测得的总压值，P为测得的静压值，Ma为试验段内部均匀区处的平均马赫数。

5.一种利用如权利要求4所述的一种用于风洞连续变马赫数试验的激波板控制系统进行风洞试验的方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)利用电机驱动丝杠带动激波板绕转轴转动角度α；

2)使用角度传感器采集激波板的转动角度、使用总压传感器采集总压值，并使用静压传感器采集静压值；

3)将总压值、静压值和角度值传输给控制模块；

4)控制模块接收数据采集模块传输的总压值、静压值和角度值，根据角度值确定激波板当前转动的角度值；根据总压值与静压值，确定试验段内部均匀区处的平均马赫数；

5)从0～10°，按步长改变激波板绕转轴转动角度α，重复步骤1)～4)，获得每个激波板绕转轴转动角度α对应的试验段内部均匀区处的平均马赫数。

6.根据权利要求5所述的一种进行风洞试验的方法，其特征在于，步骤4)确定试验段内部均匀区处的平均马赫数的方法，具体为：

其中，P0为测得的总压值，P为测得的静压值，Ma为试验段内部均匀区处的平均马赫数。

7.根据权利要求5所述的一种进行风洞试验的方法，其特征在于，步骤5)所述步长的取值范围为1.5°～2.5°。