某大型連續(xù)風洞移測裝置的整體方案設計與優(yōu)化.pdf

1、風洞是空氣動力學研究和試驗的主要地面設備，移測裝置作為風洞的標準配套設備，主要用于對風洞流場進行校測，其性能指標對風洞的綜合指標至關重要。現(xiàn)有的移測裝置為了達到較高的測量精度，一般采用滾珠絲杠進行伺服控制，但也僅局限于中小型風洞，大型風洞由于行程長需要增設輔助裝置，且普遍存在自動化程度不夠高、體積過大等問題。
　　本文以大型連續(xù)式風洞移測裝置為對象，以實現(xiàn)移測裝置的精細化、高效化測量為目標，設計了一種以永磁直線同步電機為驅動的新型

2、小體積移測裝置。首先，根據(jù)移測裝置技術指標，進行方案對比分析，對風洞移測裝置的驅動和測控系統(tǒng)進行設計；其次，根據(jù)移測裝置的強度和剛度要求對風洞移測裝置的本體結構進行設計；最后，為了進一步改善移測架的受力狀況，減輕其重量，在ANSYS中編寫了APDL命令流優(yōu)化程序對移測架進行結構優(yōu)化。具體研究內(nèi)容如下：
　　1）對風洞移測裝置的驅動和測控系統(tǒng)進行設計，根據(jù)移測裝置技術指標，進行方案對比，確定了永磁直線同步電機驅動方案。對電機進行驗算

3、，選擇了相應的直線電機抱閘器；分別對永磁直線同步電機的測控系統(tǒng)的硬件和軟件進行了設計。
　　2）對風洞移測裝置的本體結構進行設計，根據(jù)移測裝置的強度和剛度要求，對移測裝置本體結構工況進行分析及載荷估算；在UG中建立了幾種最可能滿足要求移測裝置本體結構模型，并分別導入ANSYS中進行有限元分析，最終確定了變形最小的最佳的本體結構；
　　3）為進一步改善移測裝置本體結構的受力狀況，減輕其重量，使材料分布更為合理，基于漸進結構拓撲