风洞模型全机测力实验数据误差修正算法研究及软件实现

摘要

全机模型测力实验是一项常规实验，目的是测量作用在全机模型上的空气动力和力矩，为确定飞机空气特性提供原始数据。在模型风洞实验的各个环节上，都可能出现误差。应尽可能消除，无法消除的，应给出修正的方法，使测量值尽可能的接近真值。修正的项目较多，修正的数据有些是用计算的方法得到，有些是用实验的方法得到。 为了达到最佳的修正效果，对实验中误差可能出现的环节进行分析，对于需要修正的项目，采用误差理论进行判断，针对不同的误差产生原因采用的不同的修正方法。对于粗大误差采用的是格拉布斯准则与狄克逊准则，在给定测量精度范围对超过精度要求的数据进行排除。对于系统误差，根据产生原因分为两种类型：一种是由于实验方法的不够完美造成的；一种是由于模拟条件不能完全相似造成的。 系统误差的修正一部分放在实验数据测量结束之后，坐标变换之前进行，这部分数据可以采用数值计算得到；另一部分放在气动导系数计算完毕之后，大多借用以往的实验数据来进行修正。 全机测力实验的误差修正系统要完成实验数据的全部必要的修正，直至提供可以直接用于飞机气动特性计算的气动导系数。为了达到对气动导数的有效修正，必须对气动导系数进行合理准确的计算。在这个过程中，在某些特定的实验数据范围内，采用最小二乘法进行曲线拟合，计算出气动导系数。 误差修正软件采用VisualC++6.0编写，程序中已将数据筛选、坐标转换、导系数计算、误差修正等算法包含进去。只需按照限定的数据格式输入实验数据，然后根据界面的提示依次输入所需的各种参数，通过计算就可以获得能够直接用于飞机气动特性计算的气动导系数。 为了说明误差修正的必要性，将实验数据修正前后的数据绘制成曲线图进行对比，软件中可以用按键直接打开这几幅图片。 这套软件对风洞模型测力实验后的数据进行较为准确的修正。它的方便之处在于将以往分为几个部分，几次修正的内容统一包括了进来，并且都采用软件计算的方法实现，计算效率更高、速度更快。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

第2章实验数据的测量采集原理及系统误差产生原因

第3章实验数据的筛选和坐标转换

第4章气动导系数计算和数据的系统误差修正

第5章气动导系数计算及系统误差修正算法的软件实现

总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目