一种常温试验器阻尼网网丝应力计算方法与流程

文档序号:18886356发布日期:2019-10-15 20:59阅读:391来源:国知局
一种常温试验器阻尼网网丝应力计算方法与流程

本申请属于风洞试验技术领域,特别涉及一种常温试验器阻尼网网丝应力计算方法。



背景技术:

阻尼网作为风洞稳定段或试验器稳定段重要的整流装置,一般安装在蜂窝器之后进一步减小气流的湍流强度。阻尼网属于单层平面丝网,具有柔性大、结构刚性小的特点,在常温试验器试验过程中,阻尼网在气动载荷的作用下,易发生变形,网丝承受拉应力。

目前,对在气动载荷作用下阻尼网网丝应力的研究较少,没有文献提出阻尼网在气动载荷作用下网丝应力计算方法。



技术实现要素:

为解决上述问题之一,本申请提出了一种常温试验器阻尼网网丝应力计算方法,包括:

步骤s1、确定均布在阻尼网网丝上的气动载荷;

步骤s2、将网丝假设成悬索,利用悬索模型中抛物线理论确定网丝由直线变为抛物线的第一长度变化;

步骤s3、确定网丝由挠度最大处的张力引起的第二长度变化;

步骤s4、根据所述第一长度变化与所述第二长度变化相等的关系,计算网丝挠度最大处的张力;

步骤s5、确定网丝的最大张力;

步骤s6、确定网丝的应力;

步骤s7、根据计算的网丝应力校核所选取网丝的强度。

优选的是,所述确定均布在阻尼网网丝上的气动载荷包括:

确定作用在阻尼网上的气动载荷f;

确定单位宽度上的网丝数;

确定均布在阻尼网网丝上的气动载荷。

优选的是,步骤s2中,第一长度变化为:

其中,q为均布在阻尼网网丝上的气动载荷,l为网丝长度,h为挠度最大处的张力。

优选的是,步骤s3中,第二长度变化为:

其中,s为网丝的截面积,e为弹性模量,l为网丝长度,h为挠度最大处的张力。

优选的是,步骤s5中,网丝最大张力为:

其中,q为均布在阻尼网网丝上的气动载荷,l为网丝长度,h为挠度最大处的张力。

优选的是,步骤s6中,网丝应力为:

其中,s为网丝截面积。

本申请为常温试验器阻尼网网丝应力计算提供了一种理论依据,可依据本计算方法计算常温试验器阻尼网网丝应力,用于阻尼网网丝的强度校核。

附图说明

图1是本申请常温试验器阻尼网网丝应力计算方法流程图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

本申请的目的在于提供一种常温试验器阻尼网网丝应力计算方法,解决了阻尼网在气动载荷作用下没有计算阻尼网网丝应力方法的问题。

如图1所示,本申请常温试验器阻尼网网丝应力计算方法,主要包括:

步骤s1、确定均布在阻尼网网丝上的气动载荷;

步骤s2、将网丝假设成悬索,利用悬索模型中抛物线理论确定网丝由直线变为抛物线的第一长度变化;

步骤s3、确定网丝由挠度最大处的张力引起的第二长度变化;

步骤s4、根据所述第一长度变化与所述第二长度变化相等的关系,计算网丝挠度最大处的张力;

步骤s5、确定网丝的最大张力;

步骤s6、确定网丝的应力;

步骤s7、根据计算的网丝应力校核所选取网丝的强度。

下面详细说明。

在常温试验器中,假设流经阻尼网的气流速度为v0。

当气流流过阻尼网时,作用在阻尼网上的气动载荷为其中,k为阻尼网损失系数,ρ为气流密度,a为阻尼网平面面积。

阻尼网在气动载荷作用下呈球冠形,阻尼网内部网丝之间相互接触,产生接触应力,整张网的整体刚度变大,网丝呈现非线性,采用解析法进行计算,难以估算非线性的影响,因此近似的认为网丝与网丝之间没有相互作用。

依据作用在阻尼网上的气动载荷计算公式,推导出作用在网丝上的均布载荷计算公式为其中,n为1m宽网上的网丝数。

网丝由直线变为抛物线,其长度变化δl为:

试验器在常温下运行,由张力引起的长度变化为δl1,为方便计算,认为网丝的长度变化是由挠度最大处的张力h引起的,则由张力引起的长度变化δl1为其中,s为网丝的截面积,e为弹性模量。

根据网丝长度变化的关系,有δl=δl1,可以计算出网丝挠度最大处的张力h。网丝上任意一点的张力t为:

网丝最大张力tmax为:

网丝应力为:其中,s为网丝截面积。

本申请为常温试验器阻尼网网丝的应力计算提供了一种理论依据,可依据本计算方法计算所选阻尼网在气动载荷作用下网丝的应力,进一步检验阻尼网选择的合理性,提高了阻尼网设计的精确性。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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