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1、中期检查报告,真空羽流试验模型几何测量与误差校准,学号：ZY1115113,学 生：侯晓林 导 师：张建华 班 级：ZY11151,目录,本课题研究意义本文的总体研究目标和主要研究内容本课题研究计划进度表拟采取的研究路线已完成工作介绍学分完成及论文发表情况下一步计划和工作,本课题研究意义,获取发动机真空羽流及其效应的有效数据是开展地面模拟羽流试验的目的，而得到高精度的试验数据，首先需要保证发动机与试验模型之间的几何位置与设计位置保持一致。然而，由于真空羽流试验中发动机与试验件常为不规则形状，安装紧凑而又难以精确测量，试验对其空间几何的精度要求又高，试验过程中几何位置又无法调整，所以对发动机和试
2、验件及其之间的相对几何位置加以精确测量并校准尤为重要。,本文的总体研究目标和主要研究内容,分析人员进出舱对测量的影响。对试验台架进行误差分析，给出测量的误差校正模型。搭建发动机试验件对中测量系统。针对测量系统开展小实验，并与仿真结果进行对比，标定测量系统误差。制定规范的试验前对中测量时序，标准化、规范化。,本研究，旨在通过误差分析和误差校准模型的构建，补偿原理性误差；通过搭建对中测量系统，来达到缩短试验准备时间，提高试验效率，减小实验成本，获取更加准确实验数据的目的。,本课题研究计划进度表,本课题研究计划进度表,拟采取路线,已完成工作,5.1舱内羽流试验台架位移误差分析,羽流试验台架模型简化,
3、羽流试验台架简化模型的结构变形分析,双边施加重力载荷结构变形云图,羽流试验台架简化模型的结构变形分析,单边施加重力载荷结构变形云图,羽流试验台架简化模型的结构变形分析,分析结果如下表：,通过以上云图和图表数据比较可知：进舱工作人员因双侧站立导致试验台架的结构变形比单侧站立小得多；舱内因人体重力因素导致的变形，在竖直方向上更为明显；人体重力因素对试验台架的变形最大也不过0.114e-2mm，在试验精度不高于0.1mm的情况下，可以忽略人体重力因素对试验的影响；,5.2发动机模型对中原理研究,发动机试验件对中就是对发动机试验件和羽流参数测量装置的相对几何位置加以精确测量并校准的过程。试验时发动机试
4、验件安装在光学平台上，羽流参数测量装置安装在三维移动机构上，试验过程中光学平台固定不动，三维移动机构随工况移动，通过三维移动机构的移动，确定羽流参数测量装置与发动机模型的相对位姿。考虑到发动机试验件相对羽流参数测量装置的位姿安装误差和不同工况下羽流参数测量装置移动前后的位姿误差，微小的位姿误差会带来大的羽流参数测量误差，误差计算和补偿是必不可少的。,需要确定的几个测量条件：三维移动机构Z轴竖直放置；三位移动机构三个轴两两垂直，并固定牢靠；光学平台水平。这样可以将测量模型简化，方便分析计算。,发动机位姿校正模型,发动机安装后，首先需要校正发动机模型的位姿，通过调整发动机试验件的俯仰与偏航，保证发
5、动机试验件轴线与三维移动机构y轴平行，这样，羽流测量装置沿y轴方向移动过程中，数据点不会漂移，能够准确实现各个工况物理量的测量。,发动机位姿校正模型,羽流参数测量装置相对三维T轴中心偏距和y向距离的校正模型,当i0，i+1时,不同工况间位移误差补偿校正模型,不同工况间位移误差补偿校正模型,学分完成及论文发表情况,学分完成情况,论文发表情况,侯晓林,张建华,王文龙,蔡国飙，大型羽流试验舱设计及有限元分析J.北京航空航天大学第九届研究生学术论坛,2012:第201-213页.（已发表）侯晓林，张建华，凌桂龙，贺碧蛟，蔡国飙，真空羽流效应试验中火箭发动机模型的几何测量误差校准分析研究C.中国宇航学会固体火箭推进专业委员会第三十届学术年会暨中国航天第三专业信息网第三十四届信息交流会/北京航空航天大学第十届研究生学术论坛（已投稿）,下一步的计划和工作,搭建发动机试验件对中测量系统；针对某型号发动机试验件进行羽流参数仿真；针对测量系统开展小实验，并与仿真结果进行对比，标定测量系统误差；制定规范的试验前对中测量时序，标准化、规范化。,谢谢！,
