快速的PSP應(yīng)用
抖振和聲學(xué)
傳統(tǒng)上,使用不穩(wěn)定的壓力傳感器來(lái)測(cè)量壓力波動(dòng)來(lái)確定運(yùn)載火箭上的自助載荷。但是,它們僅限于風(fēng)洞模型上的數(shù)百個(gè)位置,然后在指定區(qū)域上整合壓力波動(dòng)。即使具有如此大量的傳感器,其覆蓋范圍也不足以在車(chē)輛上提供準(zhǔn)確的綜合非穩(wěn)定負(fù)載,并且傳感器的粗略間隔導(dǎo)致自助餐環(huán)境,在自助換能器之間的自助餐預(yù)測(cè)中,這些自助餐通常是保守的。這導(dǎo)致額外的結(jié)構(gòu)重量來(lái)覆蓋這些保守的環(huán)境。計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)可能能夠?qū)@些環(huán)境進(jìn)行建模,但目前速度太慢,并且無(wú)法很好地驗(yàn)證非穩(wěn)態(tài)載荷。(Marvin E. Sellers MA,
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航天運(yùn)載火箭自助測(cè)定非定常壓敏涂料測(cè)量技術(shù)的評(píng)估 下載
Fast PSP的高空間分辨率允許對(duì)運(yùn)載火箭上的抖振進(jìn)行更精確的測(cè)量??焖俚腜SP可以提供數(shù)百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),而不是數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。這樣可以更精確地測(cè)量車(chē)輛上的負(fù)載,并改善CFD模型。通過(guò)基于快速PSP抖振測(cè)試結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)而節(jié)省的成本和重量可能非常大,并且可以減輕車(chē)輛的重量,從而帶來(lái)更大的有效載荷。
腔流
腔內(nèi)快速PSP的主要關(guān)注領(lǐng)域是腔內(nèi)存儲(chǔ)的研究。聲學(xué)和抖振是存儲(chǔ)或腔體結(jié)構(gòu)的實(shí)際問(wèn)題。改變空腔的幾何形狀或在空腔的前面放置流量控制設(shè)備可以通過(guò)更改駐波的位置(也稱(chēng)為Rossiter音調(diào))來(lái)改變內(nèi)部的聲音。
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利用動(dòng)態(tài)壓力敏感涂料對(duì)腔體聲學(xué)進(jìn)行被動(dòng)流動(dòng)控制的研究 下載
下面顯示了最高5 kHz的壓力波動(dòng)幅度(以dB為單位的聲壓級(jí)),并與兩個(gè)Kulite快速壓力傳感器進(jìn)行了比較。在基線(無(wú)上游物體)腔體和各種流量控制設(shè)備之間進(jìn)行了比較,以減輕腔體中的駐波。圓柱體被證明在減少聲學(xué)方面最有效,這只能通過(guò)快速壓敏涂料的高空間分辨率和時(shí)間分辨率來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖片下方的參考鏈接。
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利用動(dòng)態(tài)壓力敏感涂料對(duì)腔體聲學(xué)進(jìn)行被動(dòng)流動(dòng)控制的研究 下載
改變駐波位置的能力避免了在腔中和結(jié)構(gòu)中對(duì)存儲(chǔ)的潛在損壞。測(cè)試了空腔頂棚的流量控制,以確定最有效的方法。改變流量會(huì)改變駐波的位置,將其移動(dòng)到商店不太關(guān)心的區(qū)域。
旋轉(zhuǎn)機(jī)械
在旋轉(zhuǎn)機(jī)械(例如壓縮機(jī),渦輪機(jī),螺旋槳和直升機(jī)葉片)上獲取壓力數(shù)據(jù)可能既困難又昂貴。諸如機(jī)械運(yùn)動(dòng),截面厚度和布線通道之類(lèi)的物理約束可能會(huì)阻止使用分接頭,并且由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)空間分辨率有限。在表面上施加壓敏涂料(PSP)可以在直升機(jī)旋翼槳葉上進(jìn)行高空間分辨率的表面測(cè)量,從而可以開(kāi)發(fā)出更準(zhǔn)確的分析預(yù)測(cè)方法。(安東尼·尼爾·沃特金斯(Anthony Neal Watkins),2011年-圖片下方的鏈接)
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部署用于在前向飛行中測(cè)量旋翼航空器葉片上的整體表面壓力的壓敏涂料系統(tǒng) 下載
快速PSP用于對(duì)直升飛機(jī)葉片通過(guò)相機(jī)視場(chǎng)時(shí)的瞬時(shí)壓力分布進(jìn)行成像。葉片通過(guò)的頻率很高,并且在視野中的時(shí)間非常短,因此需要快速響應(yīng)的涂料來(lái)捕獲壓力分布而不會(huì)模糊。在單次壽命數(shù)據(jù)采集方法中,脈沖激光用于提供具有納秒曝光時(shí)間的高強(qiáng)度激發(fā)。