向光伟
- 作品数：8 被引量：23H指数：3
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于3D打印的风洞应变天平防护装置设计与应用被引量：1
- 2017年
- 应变天平是风洞测力试验中的主要测量设备,对试验数据质量和运行效率具有重要影响。为了提高天平自身的防护性能,减少试验运行过程中的天平故障概率,提出了基于3D打印风洞应变天平防护装置的快速开发方法。分析了天平防护装置的需求,研究了3D打印天平防护装置的关键技术、设计因素与研制流程。开展了3D打印技术在设计优化验证和风洞试验天平防护装置研制2方面研究。分别设计了整体式水冷罩和组合式杆式天平防护装置。对于具有复杂内部结构的天平水冷罩,3D打印技术可以对设计优化结果进行验证评估。通过3D打印技术完成杆式天平防护装置研制,在风洞试验中对所使用的天平进行了防护应用。实际应用表明,防护装置可有效避免应变计及线路在校准、运输、模型装配和试验过程中损坏。相比传统机械加工,3D打印天平防护装置不仅能实现设计优化验证,而且可大幅降低加工周期和成本,促进了天平综合性能的提升。
- 向光伟王超万利强米鹏王树民
- 关键词：3D打印应变天平
- 高精度六分量微量滚转力矩气浮天平研制
- 2023年
- 小型化再入飞行体表面在再入过程中发生烧蚀,造成外形的小不对称,从而产生一个微量滚转力矩。为了在高超声速风洞中获得小型化再入飞行体烧蚀模型高精度小不对称滚转力矩测量数据,同时获得其他五分量气动力数据,研制了一套六分量装配式微量滚转力矩气浮天平。天平滚转力矩设计载荷为0.02 N·m,轴向力设计载荷为200 N,量级差异悬殊。针对此问题,提出了“4+2”天平总体测力方案,即四分量主天平元件配合二分量滚转力矩–轴向力元件完成极不匹配的六分量气动力测量。静态校准及风洞试验结果表明:天平具有良好的分辨率,抗干扰能力强,受温度影响小,滚转力矩系数测量结果达到了10^(-7)量级。所研制的气浮天平受温度影响小,可重复使用,能够同时测量包括微量滚转力矩在内的6个气动力分量,大幅提升了试验效率,降低了因模型拆装引起的误差。
- 张璜炜向光伟吕彬彬汪多炜余立
- 关键词：高超声速应变天平测力
- 基于深低温物理场下低温天平阻力元件热应变分析被引量：2
- 2017年
- 低温天平作为低温风洞测力试验的核心测试设备,受低温环境影响,相较常温天平而言,天平元件会产生较大的热应变,而对阻力元件的影响更为复杂和显著,因此,对阻力元件的研制要求更多,难度也更大。为掌握低温天平阻力元件在低温环境下的热应变变化规律,建立了基于深低温环境下的阻力元件热应变有限元分析方法,从传导、对流影响分析入手,对不同布局形式的支撑梁、"T"型梁和"Π"型梁等阻力元件结构进行了多种工况的热应变仿真分析,仿真结果表明门字梁反对称结构的阻力元件的综合热应变最小,而采用"目标温度气流吹淋天平"法是降低低温天平热应变输出的一种有利措施,得到的研究结论可以为我国将来低温天平设计及工程化应用提供参考。
- 杨洪胜米鹏向光伟
- 关键词：深低温天平风洞试验环境模拟高雷诺数
- 高机动导弹气动/运动/控制耦合的风洞虚拟飞行试验技术被引量：11
- 2016年
- 解决先进飞行器大迎角高机动飞行时的气动/运动非线性耦合问题,需要发展基于非线性理论的风洞试验技术,即风洞虚拟飞行试验技术。该试验能够实现较为逼真的模拟飞行器机动运动过程,气动和运动参数的实时同步测量,以及飞行控制律的集成验证与优化,从而达到探索气动/运动耦合特性和机理的目的。本文介绍了风洞虚拟飞行试验的模拟方法、关键技术及其解决措施,并针对典型导弹模型开展了虚拟飞行验证试验。试验结果表明:目前已经初步具备适用于导弹模型跨声速气动/运动/飞行控制一体化研究的风洞虚拟飞行试验能力。
- 赵忠良吴军强李浩周为群毛代勇向光伟
- 关键词：一体化
- 基于iSIGHT的风洞应变天平优化设计方法研究被引量：5
- 2015年
- 天平设计的关键在于天平结构的优化,在满足设计要求的前提下,尽量提高天平刚度,避免应力集中,减小各测量分量之间的相互干扰,以提高设计质量。天平优化设计是一个多目标问题,无论利用解析方法还是有限元仿真方法,设计分析过程通常需要丰富的经验,即使耗费大量时间也很难获得全局最优解。以6分量杆式应变天平为研究对象,提出了分级和分步优化策略,介绍了基于iSIGHT平台的实现方法。通过试验设计(DOE)筛选出对优化目标影响较大的设计变量,然后建立天平优化设计近似参数化模型。在iSIGHT中通过集成UG、ANSYS和EXCEL等软件建立自动优化流程。以参数化三维结构有限元仿真分析方法为基础,利用iSIGHT提供的优化算法,实现优化设计自动化,大大节省了设计成本,提高了天平设计质量和效率。
- 向光伟王杰史玉杰易国庆
- 关键词：应变天平参数化建模ISIGHT
- 2.4m×2.4m跨声速风洞虚拟飞行试验天平研制被引量：3
- 2014年
- 要解决先进飞行器的气动/运动非线性耦合问题,就需要建立气动/飞行力学一体化的虚拟飞行试验平台,用于获取飞行器机动飞行过程中的非定常气动力特性,弄清气动/运动非线性耦合机理。2.4m×2.4m跨声速风洞(以下简称2.4m风洞)虚拟飞行试验天平研制技术是虚拟飞行试验机理性研究的关键技术之一。由于试验模型为两段的细长结构,天平设计空间受到限制,并且载荷极不匹配。风洞试验研究要求天平不仅要实现分段模型气动力的测量,还要实现两段模型的同步小摩擦滚转运动,传统天平无法满足试验要求。新设计的天平采用一种带有轴承和心轴的环式"双天平"新结构,较好解决了载荷匹配问题以及测量与运动之间的矛盾。天平设计利用有限元软件ANSYS进行应变和应力分析与优化,并设计了耦合式电桥。天平静校和风洞试验数据表明,该天平满足风洞虚拟飞行试验机理性研究的要求。
- 向光伟谢斌赵忠良王超王杰
- 关键词：有限元分析
