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北京航空航天大学 宇航学院 北京航空航天大学 宇航学院 北京航空航天大学 宇航学院 北京航空航天大学 宇航学院 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 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第1页。 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 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第2页。 ⒈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。 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第3页。 ⒉ 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。 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第4页。 ⒊ 本课题研究计划进度表 时间节点 主要任务 成果及考核指标 2012.06～2012.10 资料收集，了解发动机对中测量的国内外发展情况，确定研究方向 《大型羽流试验舱设计及有限元分析》已被北航第九届研究生学术论坛录用 2012.11～2012.12 总结归纳资料，深入了解几何测量和误差校准的国内外发展现状 撰写出文献综述和开题报告 2013.1～2013.4 阅读文献，参与实验室试验工作，总结归纳试验过程中的实际问题 《真空羽流效应试验中火箭发动机试验件的几何测量误差校准分析研究》分别已投向“三网会议”和本届研究生学术论坛，处于审稿阶段 2013.5 学习ANSYS软件，对试验模型进行结构变形分析 得出人为因素对试验台架系统影响可以忽略的结果 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第5页。 ⒊ 本课题研究计划进度表 时间节点 主要任务 成果及考核指标 2013.6 阅读文献，搜集资料，调研设备器材 硕士学位论文中期答辩 2013.7～2013.9 实验室设备购置、安装及调试，试验工装设计、加工及装配调试 构建试验台架测量系统，期待发明专利 2013.10～2013.11 完成某型号发动机数值羽流仿真，开展验证测量系统小实验 相应的发动机试验件几何测量系统误差分析方面的文章1篇 2013.12 阅读文献，课题结题 硕士学位论文毕业答辩 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第6页。 ⒋拟采取路线 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第7页。 ⒌已完成工作 5.1舱内羽流试验台架位移误差分析 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第8页。 ① 羽流试验台架模型简化 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第9页。 ②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 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第10页。 ②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 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第11页。 ②羽流试验台架简化模型的结构变形分析 分析结果如下表： 施加载荷 X Y Z 合位移变形 双边施加 0.556e-3mm 0.215e-4mm 0.656e-3mm 0.566e-3mm 单边施加 0.562e-3mm 0.185e-3mm 0.131e-2mm 0.114e-2mm 通过以上云图和图表数据比较可知： ⑴ 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； ⑵ 舱内因人体重力因素导致的变形，在竖直方向上更为明显； ⑶ 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； 硕士中期答辩PPT全文共21页，当前为第12页。 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