CN106885684B - 一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针 - Google Patents

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Abstract

本发明属于叶轮机械测试技术领域，公开了一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针，包括探针支杆1、探针头部2、过渡段3和压力传感器线缆4，所述的探针支杆1和探针头部2均为圆柱形，探针头部2通过过渡段3安装在探针支杆1上，探针头部2的圆柱面开设有三个压力感受孔，三个压力感受孔分别与探针头部2内部封装的三个压力传感器相连，压力传感器线缆通过探针支杆1内通道引出探针尾部。与现有的探针测试技术相比，本发明经过校准标定，可进行二维亚音速流场总压、马赫数和流动方向的测量，可以用于叶轮机械试验测试。

Description

一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针
技术领域
本发明涉及叶轮机械试验测试领域，特别是涉及一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针。本发明可进行二维非定常流场总压、马赫数和流动方向的测量，为叶轮机试验提供了一种测量二维亚音速非定常流场的动态参数的手段。
背景技术
压力探针在叶轮机械流场测量中有着广泛的应用，三孔压力探针是最常见的形式之一。三孔压力探针在二维流场的测量中应用广泛，可以用来测量二维流场中气流的总压、静压、马赫数、流动方向等。三孔探针具有使用方便、测量原理简单、探针不易损坏、便于维修等优点，因此三孔压力探针是目前二维流场的主要手段之一。
现有的三孔压力探针测试技术，主要应用于稳态流场的测量，非稳态流场的动态压力测量手段仍然缺乏。本发明的一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针，可以进行二维非稳态流场的动态压力测量。本发明的三孔动态压力探针具有高频动态响应能力，可以测量二维亚音速流场的总压、静压、马赫数和流动方向。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对目前叶轮机械，二维非定常流场动态压力测试手段缺乏的问题，本发明提供一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针，可以测量二维亚音速非定常流场的总压、静压、马赫数和流动方向，为叶轮机试验提供了一种测量二维亚音速非定常流场的动态测试手段。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针，其特征在于，所述探针包括探针支杆(1)、探针头部(2)、过渡段(3)和压力传感器线缆(4)；探针支杆(1)和探针头部(2)均为圆柱体结构，探针头部(2)内部封装三个压力传感器，圆柱面上开有三个互不相通的圆形压力感受孔，分别为左孔(5)、中孔(6)和右孔(7)；三个孔分别同探针头部(2)内封装的三个压力传感器相连，可以进行压力测量。
进一步，三个压力感受孔同探针内部封装的压力传感器相连，三个压力感受孔圆心所在的平面与柱体底面平行，距离为1～5mm；左孔(5)和右孔(7)位置以中孔(6)中心线和柱面中心线平面对称分布，孔的直径相同，均为0.2～2毫米，左孔(5)和右孔(7)的中心线的夹角为60°～100°。
进一步，中孔(6)的直径可以与左孔(5)、右孔(7)的相同，也可以比左孔(5)、右孔(7)的大，中孔(6)的中心线与左孔(5)、右孔(7)的中心线夹角相同。
进一步，探针支杆(1)起到支承的作用，内部开有通道，压力传感器线缆(4)通过探针支杆(1)内部的通道道引出探针尾部。
本发明的有益效果是：本发明一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针，可进行二维非定常流场总压、马赫数和流动方向的测量，为叶轮机试验提供了一种测量二维亚音速非定常流场的动态参数的手段。
附图说明
图1是本发明一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针示意图。
图中：1-探针支杆，2-探针头部，3-过渡段，4-压力传感器线缆，5-左孔，6-中孔，7-右孔。
具体实施方式
下面通过实施例，结合附图对本发明的测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针进行详细阐述，以使本发明的特征和优点能够更易于被本领域的技术人员理解，从而能够对本发明的保护范围做出更清楚明确的界定。
如附图1所示，本实施例中介绍了一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针，包括探针支杆1、探针头部2、过渡段3和压力传感器线缆4，所述的探针支杆1和探针头部2均为圆柱形，探针头部2通过过渡段3安装在探针支杆1上，探针头部2的圆柱面开设有三个压力感受孔，三个压力感受孔分别与探针头部2内部封装的三个压力传感器相连，压力传感器线缆通过探针支杆1内通道引出探针尾部。三个压力感受孔分别为左孔5、中孔6和右孔7，可以进行压力测量。本发明可进行二维非定常流场总压、静压、马赫数和流动方向的动态测量。
如附图1所示，本发明的测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针在使用时，将探针头部探入被测流场，中孔6朝向来流方向，探针支杆1垂直来流方向。中孔7可以测得来流总压，左孔5、中孔6和右孔7组合起来可以测得流场的马赫数和流动方向。

Claims (1)

1.一种测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针，其特征在于，所述探针包括探针支杆(1)、探针头部(2)、过渡段(3)和压力传感器线缆(4)；探针支杆(1)和探针头部(2)均为圆柱体结构，所述过渡段(3)为圆台结构，探针头部(2)内部封装三个压力传感器，圆柱面上开有三个互不相通的圆形压力感受孔，分别为左孔(5)、中孔(6)和右孔(7)；三个孔分别同探针头部(2)内封装的三个压力传感器相连，进行压力测量；
三个压力感受孔同探针内部封装的压力传感器相连，三个压力感受孔圆心所在的平面与柱体底面平行，距离为1～5mm，左孔(5)和右孔(7)位置以中孔(6)中心线和柱面中心线平面对称分布，孔的直径相同，均为0.2～2毫米，左孔(5)和右孔(7)的中心线的夹角为60°～100°；
中孔(6)的直径与左孔(5)、右孔(7)的相同，或者比左孔(5)、右孔(7)的大，中孔(6)的中心线与左孔(5)、右孔(7)的中心线夹角相同；
探针支杆(1)起到支承的作用，内部开有通道，压力传感器线缆(4)通过探针支杆(1)内部的通道引出探针尾部；
所述测量亚音二维非定常流场的三孔动态压力探针可以实现二维亚音速非定常流场的总压、静压、马赫数和流动方向的测量，具有高频动态响应能力。
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