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1、实用标准文案3、4.实验内容及实验方案经讨论确定如下实验内容：1）根据实验流体力学课介绍的相似理论（或自学，参照王铁成等编空气动力学 实验技术），推导出实验模拟模型自由摇滚运动的主控相似参数；2）采用单自由度自由摇滚装置，研究细长三角翼机翼摇滚运动，首先做七次重复性实 验，并作误差分析；3）固定来流风速，测量自由摇滚运动的时间历程，观察随模型迎角的变化，运动规律 的变化；4）固定模型迎角，改变来流风速，记录模型自由摇滚时间历程，观察模型运动规律随 风速的变化；5 ）处理实验数据：A 根据记录的模型自由摇滚时间历程实验数据，绘出细长翼模型机翼摇滚的振幅随迎 角和风速的变化曲线，也绘出频率随迎角和
2、风速的变化曲线（按绝对频率和无量纲化后的简缩频率绘制两幅图）；B.根据记录的时间历程曲线， 通过差分方法求出滚转角速度和角加速度随时间的变化， 绘出角速度随模型滚转角度变化的相图； 根据模型的转动惯量求出模型滚转力矩随时间的变 化，并绘出滚转力矩系数随角度的变化图。5实验设备及测量原理实验将用到的实验设备如下：D4低速风洞北京航空航天大学 D4风洞是低湍流度、低噪声、回流式低速风洞，实验段设计为开、闭口可更换的。本实验在开口实验段进行，开口段长2.5m X宽1.5m X高1.5m，来流湍流度0.1%，最大风速 60m/s。如图1。图1 D4风洞示意图自由摇滚装置图2为自由摇滚支杆结构图。实验模
3、型通过锥联接安装在支杆的转子上，转子通过高精度机械轴承安装在筒状定子上，因而模型可自由滚转。 转子后部装有电磁离合器，离合器通电合上后将通过磁吸力锁住转子，使其不能转动。转子最末端装有非接触式光电编码器（12bit精度，能采集的最小滚转角0.088。）,用以记录模型滚转角时间历程，编码器通过数字10采集板（研华 PCI-1751 ）与研华工控机相连。自由摇滚支杆的定子通过锥联接固定在摇臂上。实验时可先将模型通过电磁离合器锁住，然后开风洞，待风速稳定后，按采集软件中的采集按钮开始采集，电磁离合器通过采集程序在采集数据之前会自动打开。精彩文档图2自由摇滚支杆结构模型滚转角测量（光电编码器）光电编码器是通过光电原理设计的模型滚转运动中滚转角的测量通过光电编码器实现, 测量滚转角的传感器。