CN107917793B - 一种实验用多排测压耙装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实验用多排测压耙装置，安装在待测模型的表面，包括多个具有整流效应的单排测压耙，所述单排测压耙分布安装在待测模型表面的边界层速度型分布相同的区域；相邻的单排测压耙沿待测模型表面展向分布；所述单排测压耙包括总压排管，所述总压排管由一排通气管组成；所述总压排管与待测模型之间设置有分隔块，所述分隔块的高度随单排测压耙的分布呈梯度分布。本发明比传统测压耙实验装置的有效测点间隔更小，从而保证单位长度内测试数据更多，有效提高了边界层测量的空间分辨率；本发明降低了单排测压耙的几何外形对流场的干扰，从而使测试数据更加准确。

Description

一种实验用多排测压耙装置
技术领域
本发明属于流体力学实验测试装置的技术领域，具体涉及一种实验用多排测压耙装置。
背景技术
当空气或水等流体流过物体表面时，物体表面附近始终存在一层速度分布不均匀的薄层区域，称之为边界层。在边界层内部区域，流体粘性起主导作用，在边界层以外区域，流体粘性影响较弱。研究结果显示，边界层内部流场区域的速度分布对于整个空间流场具有重要影响，并关系到内埋武器舱、飞机进气道等布局方案的优化以及设备性能的提高，故而边界层区域的速度分布测量具有重要意义(刘俊，杨党国，王显圣，等.湍流边界层厚度对三维空腔流动的影响[J].航空学报，2016，37(2):475-483.)。
目前，边界层区域的速度分布通常采用测压耙进行测量，测压耙实验装置由垂直于物体表面并且正对来流方向的一排通气管组成，通气管所测来流总压与物体表面静压之比对应边界层区域的速度分布，通气管之间的间隔决定了边界层区域速度分布测试的空间分辨率。传统测压耙为单排通气管，为了保证测量数据的准确性，通气管内径要远大于圆管内部粘性影响区域，以保证圆管的通气性良好，避免管内气流不通造成的数据失真。
传统测压耙实验装置主要存在三点不足，一是由于通气管的管壁存在厚度，通气管外径大于其内径，因此每相邻通气管的间隔最小为圆管外径，导致传统测压耙测量的边界层区域速度分布的空间分辨率受到圆管外径限制；二是传统测压耙通气管之间距离无法取得，否则通气管之间会对彼此测试数据产生干扰，进一步限制了测试数据空间分辨率的提高，三是传统测压耙的矩形迎风面对流场存在干扰，从而影响了测压耙测试数据的准确性。因此传统测压耙实验装置限制了边界层速度分布空间分辨率的提高，也限制了测压耙实验装置在内埋武器舱、飞机进气道等设备的布局优化设计中的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实验用多排测压耙装置，包括多个单排测压耙，所述单排测压耙分布安装在待测模型的表面的边界层速度型分布相同的区域；相邻的单排测压耙沿待测模型的表面展向分布；所述总压排管与待测模型之间设置有分隔块，所述分隔块的高度随单排测压耙的分布呈梯度分布；通过在待测模型的表面合理分布单排测压耙，提高了待测模型的边界层区域的速度分布的测试分辨率。
本发明主要通过以下技术方案实现：一种实验用多排测压耙装置，包括多个具有整流效应的单排测压耙，所述单排测压耙分布安装在待测模型的表面的边界层速度型分布相同的区域；相邻的单排测压耙沿待测模型的表面展向分布；所述单排测压耙包括总压排管，所述总压排管由一排通气管组成；所述总压排管与待测模型之间设置有分隔块，所述分隔块的高度随单排测压耙的分布呈梯度分布。
从流体力学角度分析，相邻单排测压耙的之间的间距不应小于整个测压耙高度，否则会影响单排测压耙的测量数据准确性。该理论为现有技术且不是本发明的改进点，故不再赘述。
所述单排测压耙的总压排管中的通气管的高度不同，不同的单排测压耙的通气管的高度不同使得测试数据点不同，增加了测试数据点的密度，从而实现提高待测模型的同一边界层速度型分布区域的测试数据的分辨率提高。
为了提高单排测压耙数据的分辨率，除第1个单排测压耙外，其余单排测压耙总压排管与模型表面之间设置有分隔块，所述分隔块的高度随单排测压耙的分布呈梯度分布，从而提高多排测压耙的测试分辨率；所述单排测压耙安装在待测模型的表面的边界层速度型分布相同的区域；相邻的单排测压耙沿待测模型的表面展向分布。
为了更好的实现本发明，进一步的，相邻的单排测压耙之间的距离与边界层厚度的比值大于等于1.5。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述总压排管相对于待测模型的表面的总高度与边界层厚度的比值大于等于1.5。此处设置可以使总压排管覆盖待测模型的边界层区域的测试流体，从而保证数据的完整性。
所述多排测压耙是用于测试待测模型的同一流体区域，从而实现提高待测模型的同一流体区域的测试数据的分辨率。所述同一流体区域是指待测模型的流体力学环境相同的或者流体流动受力相同或者流体参数分布相同的区域。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述单排测压耙包括连接底座和依次设置在连接底座上的前缘整流基座、主体整流基座、后缘整流基座；所述单排测压耙通过连接底座与待测模型的表面固定连接；所述连接底座嵌入待测模型内固定连接，所述连接底座的表面与待测模型的表面齐平；所述总压排管设置在前缘整流基座上。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述连接底座用于将整个测压耙实验装置固定在待测模型的表面，所述连接底座可以通过螺钉的方式固定嵌入在待测模型的表面；连接底座可以通过焊接的方式分别固定连接前缘整流基座、主体整流基座、后缘整流基座；所述前缘整流基座、主体整流基座、后缘整流基座相互固定连接；所述连接底座、前缘整流基座、主体整流基座、后缘整流基座还可以通过一体成型的方式固定连接。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述前缘整流基座的角度小于等于10°，且前缘整流基座的长度为通气管直径的25-35倍；所述后缘整流基座的角度小于等于20°，且后缘整流基座的长度为通气管直径的15-25倍。所述前缘整流基座用于降低流体经过测压耙实验装置时流动方向的改变对于待测边界层区域流场的扰动；所述后缘整体基座的用途为：抑制流体离开测压耙实验装置时形成的尾部漩涡对流场产生的干扰；避免通气管暴露在流场中遭到破坏；便于通气管弯折后从连接底座穿出。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述连接底座与后缘整流基座的连接部分的中间设有排管出口；所述总压排管的一端依次伸入前缘整流基座、主体整流基座、后缘整流基并从连接底座的排管出口穿出；所述总压排管的另一端伸出前缘整流基座，且通气管伸出前缘整流基座的长度为通气管的直径的25-35倍。所述通气管的制备材料可以为刚度较大的金属或者硬质塑料。所述主体整流基座的内部为中空结构，所述主体整流基座的内部用于固定通气管的位置；可以避免实验过程中通气管位置的改变。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述排管出口的长度为通气管的直径与通气管个数乘积的1.2-2倍，排管出口的宽度为通气管的直径的1.1-1.5倍；所述主体整流基座的长度为通气管的直径的15-25倍。所述排管出口为贯通连接底座的长条形狭缝。
为了更好的实现本发明，进一步的，还包括间距调节块，所述通气管之间通过间距调节块分隔，且间距调节块固定设置在前缘整流基座上；所述间距调节块的前端为尖劈的扁平形状。所述间距调节块与通气管之间可以通过胶水固定，间距调节块用于固定总压排管并且将总压排管的通气管分隔开。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述间距调节块的宽度为通气管的直径，所述间距调节块的前端的角度小于等于10°；所述间距调节块的长度为通气管的直径的10-15倍，且间距调节块的高度为通气管的直径的1-3倍。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述通气管与待测模型之间设置有分隔块，所述分隔块的高度随单排测压耙的分布呈梯度分布。
为了更好的实现本发明，进一步的，还包括静压测管，所述单排测压耙的流体入口处的前方的待测模型上设置有静压测孔；所述静压测管设置在静压测孔中，且静压测管垂直于待测模型的表面。所述静压测孔可以通过待测模型表面钻孔方式实现，所述静压测孔的中心位置位于前缘整流基座的上游；静压测管安装在静压测孔内，且静压测管可以通过胶水固定并密封在静压测孔中，避免静压测管与静压测孔之间出现缝隙。所述静压测孔的设置位置不得阻碍单排测压耙的测试，所述静压测孔的位置设置为现有技术，且不是本发明的改进点，故不再赘述。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述连接底座为矩形或者圆弧形中的任意一种。所述连接底座保证测压耙实验装置安装在待测模型的表面，连接底座贴紧待测模型的表面设置，根据待测模型的几何外形的不同，所述连接底座的截面形状可以为矩形或者圆弧形，使得连接底座与待测模型的表面相互平行。本发明的另一个目的是通过合理设置测压耙的几何外形，降低测压耙对流场的干扰，从而提高测试数据的精度。
本发明中包括多个单排测压耙，假设单排测压耙的数量为N，其中N＝1，2，3，4，.....，从流体力学角度分析，相邻单排测压耙之间的距离不应小于整个测压耙的高度；相邻的单排测压耙之间的距离与边界层厚度的比值大于等于1.5；其中边界层厚度δ的计算方法为现有技术，《空气动力学基础》和《流体力学》中均有记载，故不再赘述。
所述单排测压耙的总压排管与待测模型表面之间通过分隔块连接；所述分隔块与间距调节块的高度参数不同。第n个单排测压耙的分隔块的高度为
Figure GDA0002438406920000041
且第n个单排测压耙的第m根通气管的编号为mn，则该通气管的中心与待测模型的距离Smn的公式如下：
Figure GDA0002438406920000042
当多排测压耙实验装置放置在模型表面边界层区域时，由于通气管测量数据之间能够互相补充，边界层内测点的空间间隔最小可以达到S/N，其中S＝H+D，而传统测压耙中，边界内侧点的空间间隔最小为S；当N>1时，由于S/N<S，即通过多排测压耙实验装置比传统测压耙实验装置的有效测点间隔更小，从而保证单位长度内测试数据更多，因此多排测压耙实验装置能够有效提高边界层测量的空间分辨率；当N＝1时，所述多排测压耙实验装置采用保护间距调节块、前缘整流基座、主体整流基座、后缘整流基座和总压排管的一体化设计思路，可以保证所述多排测压耙实验装置的几何外形对流场干扰更小，因此使测试数据更加准确。
本发明在使用过程中，当一定流体流入总压排管时，由于总压排管正对来流方向，总压排管中的通气管对应沿待测模型表面法向的不同测点测得的来流总压分布情况；假设总压排管中第m根通气管测得的压力为Pm，其中m＝1,2,3,4.......M；假设静压测管测得压力为Ps，则测得第m个测点与沿待测模型表面法向的距离为：
Figure GDA0002438406920000043
所述多排测压耙测试得到的第m个测点的速度值Vm的计算公式为：
(1)当来流流体为水时，则Vm的计算公式为：
Figure GDA0002438406920000044
其中ρ为水的密度；
(2)当来流流体为空气时，则Vm的计算公式为：
Figure GDA0002438406920000051
其中T0为来流气体的温度，Mm表示所述发明装置测得的第m个测点的流场马赫数，其中Mm的计算公式如下：
Figure GDA0002438406920000052
其中f-1表示函数f的反函数，函数f的公式为：
Figure GDA0002438406920000053
由上可知，由公式(3)、(4)即可计算得到待测模型的边界层区域的速度，由公式(2)、(3)、(4)可以得到待测模型的边界层区域的速度分布；将公式(5)、(6)带入公式(4)进行计算得到待测模型的边界层区域的速度。
本发明的有益效果：
(1)所述单排测压耙分布安装在待测模型表面的边界层速度型分布相同的区域；相邻的单排测压耙沿待测模型表面展向分布；所述单排测压耙包括总压排管，所述总压排管由一排通气管组成；所述总压排管与待测模型之间设置有分隔块，所述分隔块的高度随单排测压耙的分布呈梯度分布；本发明通过设置多排测压耙，使每排测压耙测点位置相互补充，提高了边界层区域速度值测量数据的空间分辨率；
(2)所述单排测压耙包括连接底座和依次设置在连接底座上的前缘整流基座、主体整流基座、后缘整流基座；所述单排测压耙通过连接底座与待测模型表面固定连接；所述连接底座嵌入待测模型内固定连接，所述连接底座的表面与待测模型的表面齐平；所述总压排管设置在前缘整流基座上；本发明采用整流装置，对流场产生的干扰较小，测试数据可靠性高；所述单排测试耙的结构简单，加工成本低，便于应用；
(3)所述总压排管相对于待测模型的表面的总高度与边界层厚度的比值大于等于1.5；可以使总压排管覆盖待测模型的边界层区域的测试流体，从而保证数据的完整性；
(4)所述通气管之间通过间距调节块分隔，且间距调节块固定设置在前缘整流基座上；所述间距调节块为前端为尖劈的扁平形状；本发明通过间距调节块间隔通气管，避免了通气管之间相互干扰对测试数据准确性的影响。
附图说明
图1为单排测压耙实验装置的结构示意图；
图2为单排测压耙实验装置的A-A面的纵截面剖视图；
图3为单排测压耙实验装置的B-B截面剖视图；
图4为多排测压耙实验装置的结构示意图；
图5为实施例4的安装状态示意图；
图6为实施例5的安装状态示意图；
图7为实施例6的安装状态示意图；
图8为实施例7的安装状态示意图；
图9为实施例8的安装状态示意图；
图10为实施例9的安装状态示意图；
图11为实施例10的安装状态示意图。
其中：1-连接底座，2-主体整流基座，3-前缘整流基座，4-后缘整流基座，5-总压排管，6-间距调节块，7-静压测孔，8-静压测管，9-待测模型，10-连接螺钉，11-分隔块，12-排管出口。
具体实施方式
实施例1：
一种实验用多排测压耙装置，安装在待测模型9的表面，所述多排测压耙装置包括多个单排测压耙，所述单排测压耙分布安装在待测模型9表面的边界层速度型分布相同的区域，相邻的单排测压耙沿待测模型9表面展向分布；所述单排测压耙设置有总压排管5，所述总压排管5由一排竖直排列的正对流体方向的通气管组成，所述通气管的直径为D；所述通气管之间通过间距调节块6固定分隔，所述间距调节块6的高度为H；所述总压排管与待测模型之间设置有分隔块，所述分隔块的高度随单排测压耙的分布呈梯度分布；其中第n个单排测压耙的分隔块的高度为hn，其中有
Figure GDA0002438406920000061
假设有N个单排测压耙，第n个单排测压耙的第m根通气管相对待测模型9的距离为Smn，则Snm的计算公式为：
Figure GDA0002438406920000062
当多排测压耙实验装置放置在模型表面边界层区域时，由于通气管测量数据之间能够互相补充，边界层内测点的空间间隔最小可以达到S/N，而传统测压耙中，边界内侧点的空间间隔最小为S；当N>1时，由于S/N<S，即通过多排测压耙实验装置比传统测压耙实验装置的有效测点间隔更小，从而保证单位长度内测试数据更多，因此多排测压耙实验装置能够有效提高边界层测量的空间分辨率。
本发明包括多个单排测试耙，所述单排测试耙的分布合理，本发明通过合理调整多排测压耙中通气管与待测模型9表面的距离分布函数，解决传统测压耙测试数据空间分辨率不易提高的问题，提高了边界层测量的空间分辨率。
实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上进一步优化，如图1所示，所述多排测压耙装置包括一个单排测试耙；所述单排测试耙包括连接底座1和依次固定设置在连接底座1上的前缘整流、主体整流基座2、后缘整流基座4；如图2所示，所述连接底座1通过连接螺钉10固定嵌入在待测模型9的表面，且连接底座1的表面与待测模型9的表面齐平；
所述连接底座1上可设有贯通的排管出口12，所述总压排管5的一端依次通过前缘整流基座3、主体整流基座2、后缘整流基座4形成的空腔穿过连接底座1的排管出口12；所述总压排管5的另一端伸出前缘整流基座3并正对来流方向；所述总压排管5的通气管之间通过间距调节块6分隔，所述间距调节块6固定在前缘整流基座3上，用于支撑并分隔通气管；如图3所示，所述间距调节块6的前端为尖劈的扁平形状；
所述连接底座1平行固定在待测模型9的表面上；所述前缘整流基座3的角度小于等于10°，且前缘整流基座3的长度为通气管直径的30倍；所述后缘整流基座4的角度小于等于10°，且后缘整流基座4的长度为通气管直径的20倍；所述通气管的另一端伸出前缘整流基座3，且通气管伸出整流基座的长度为通气管的直径的30倍；
还包括静压测管8，所述待测模型9的表面靠近前缘整流基座3的一端沿待测模型9的轴向方向上设置有静压测孔7；所述静压测孔7用于安装静压测管8，所述静压测管8垂直于待测模型9的表面；所述静压测孔7与前缘整流基座3的距离为通气管的直径的15倍；且间距调节块6的高度为通气管的直径的2倍；
当多排测压耙的个数为1时，所述单排测压耙采用保护间距调节块6、前缘整流基座3、主体整流基座2、后缘整流基座4和总压排管5的一体化设计思路，可以降低单排测压耙的几何外形对流场的干扰，从而使测试数据更加准确。
本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
实施例3：
本实施例是在实施例2的基础上进一步优化，如图4所示，所述多排测压耙包括单排测压耙R1和单排测压耙R2，单排测压耙R1和单排测压耙R2沿着待测模型9的表面展向分布，并且单排测压耙之间的间隔为边界层厚度的1.5倍；所述单排测压耙R1的通气管直接贴近待测模型9的表面设置；所述单排测压耙R2的总压排管5的底端通过分隔块11连接待测模型9的表面，且分隔块11的高度为(H+D)/2，其中H为间距调节块6的高度；则计算得到：
Figure GDA0002438406920000081
当多排测压耙实验装置放置在模型表面边界层区域时，由于通气管测量数据之间能够互相补充，边界层内测点的空间间隔最小可以达到S/N，而传统测压耙中，边界内侧点的空间间隔最小为S；当N>1时，由于S/N<S，即通过多排测压耙实验装置比传统测压耙实验装置的有效测点间隔更小，从而保证单位长度内测试数据更多，因此多排测压耙实验装置能够有效提高边界层测量的空间分辨率。
本发明包括多个单排测试耙，所述单排测试耙的分布合理，本发明通过合理调整多排测压耙中通气管与待测模型9表面的距离分布函数，解决传统测压耙测试数据空间分辨率不易提高的问题，提高了边界层测量的空间分辨率。
本实施例的其他部分与上述实施例2相同，故不再赘述。
实施例4：
本实施例是在实施例2的基础上进一步优化，如图5所示，所述多排测压耙包括沿着待测模型9的表面展向分布的单排测压耙R1、单排测压耙R2和单排测压耙R3，且单排测压耙R1、单排测压耙R2和单排测压耙R3相互之间的间隔为边界层厚度的1.5倍；所述单排测压耙R2和单排测压耙R3的总压排管5的底端分别通过分隔块11连接待测模型9的表面；所述单排测压耙R2的分隔块11高度为(H+D)/3；所述单排测压耙R3的分隔块11高度为2(H+D)/3；
所述发明装置的第n个单排测压耙Rn的第m个测点与待测模型9的距离Smn为：
Figure GDA0002438406920000082
当多排测压耙实验装置放置在模型表面边界层区域时，由于通气管测量数据之间能够互相补充，边界层内测点的空间间隔最小可以达到S/N，而传统测压耙中，边界内侧点的空间间隔最小为S；当N>1时，由于S/N<S，即通过多排测压耙实验装置比传统测压耙实验装置的有效测点间隔更小，从而保证单位长度内测试数据更多，因此多排测压耙实验装置能够有效提高边界层测量的空间分辨率。
本发明包括多个单排测试耙，所述单排测试耙的分布合理，本发明通过合理调整多排测压耙中通气管与待测模型9表面的距离分布函数，解决传统测压耙测试数据空间分辨率不易提高的问题，提高了边界层测量的空间分辨率。
本实施例的其他部分与上述实施例2相同，故不再赘述。
实施例5：
本实施例在实施例2的基础上做进一步优化，如图6所示，多排测压耙实验装置包括一个单排测压耙，所述单排测压耙安装在典型锥柱体模型的外表面，所述单排测压耙的连接底座1的截面形状为圆弧形；所述连接底座1通过连接螺钉10固定嵌入在待测模型9的表面，且连接底座1的表面与待测模型9的表面齐平。
当多排测压耙的个数为1时，所述单排测压耙采用保护间距调节块6、前缘整流基座3、主体整流基座2、后缘整流基座4和总压排管5的一体化设计思路，可以降低单排测压耙的几何外形对流场的干扰，从而使测试数据更加准确。
本实施例的其他部分与上述实施例2相同，故不再赘述。
实施例6：
本实施例是在实施例3的基础上进一步优化，如图7所示，多排测压耙实验装置包括两个单排测压耙，所述单排测压耙分别安装在典型锥柱体模型的外表面，所述单排测压耙的连接底座1的截面形状为圆弧形；所述连接底座1通过连接螺钉10固定嵌入在待测模型9的表面，且连接底座1的表面与待测模型9的表面齐平。
所述单排测压耙采用保护间距调节块6、前缘整流基座3、主体整流基座2、后缘整流基座4和总压排管5的一体化设计思路，可以降低单排测压耙的几何外形对流场的干扰，从而使测试数据更加准确。
本实施例的其他部分与上述实施例3相同，故不再赘述。
实施例7：
本实施例是在实施例4的基础上进一步优化，如图8所示，多排测压耙实验装置包括三个单排测压耙，所述单排测压耙分别安装在典型锥柱体模型的外表面，所述单排测压耙的连接底座1的截面形状为圆弧形；所述连接底座1通过连接螺钉10固定嵌入在待测模型9的表面，且连接底座1的表面与待测模型9的表面齐平。
所述单排测压耙采用保护间距调节块6、前缘整流基座3、主体整流基座2、后缘整流基座4和总压排管5的一体化设计思路，可以降低单排测压耙的几何外形对流场的干扰，从而使测试数据更加准确。
本实施例的其他部分与上述实施例4相同，故不再赘述。
实施例8：
本实施例是在实施例2、实施例5的基础上进一步优化，如图9所示，所示单排测试耙安装在轴对称的进气道的内表面上，所示单排测压耙的连接底座1的截面形状为圆弧形，所述连接底座1通过连接螺钉10固定嵌入在待测模型9的表面，且连接底座1的表面与待测模型9的表面齐平。
所述单排测压耙采用保护间距调节块6、前缘整流基座3、主体整流基座2、后缘整流基座4和总压排管5的一体化设计思路，可以降低单排测压耙的几何外形对流场的干扰，从而使测试数据更加准确。
本实施例的其他部分与上述实施例2或实施例5相同，故不再赘述。
实施例9：
本实施例是在实施例3或6的基础上进一步优化，如图10所示，所述单排测试耙安装在轴对称的进气道的内表面上，所示单排测压耙的连接底座1的截面形状为圆弧形，所述连接底座1通过连接螺钉10固定嵌入在待测模型9的表面，且连接底座1的表面与待测模型9的表面齐平。
所述单排测压耙采用保护间距调节块6、前缘整流基座3、主体整流基座2、后缘整流基座4和总压排管5的一体化设计思路，可以降低单排测压耙的几何外形对流场的干扰，从而使测试数据更加准确。
本实施例的其他部分与上述实施例3或实施例6相同，故不再赘述。
实施例10：
本实施例是在实施例4或实施例7的基础上进一步优化，如图11所示，所述单排测试耙安装在轴对称的进气道的内表面上，所示单排测压耙的连接底座1的截面形状为圆弧形，所述连接底座1通过连接螺钉10固定嵌入在待测模型9的表面，且连接底座1的表面与待测模型9的表面齐平。
所述单排测压耙采用保护间距调节块6、前缘整流基座3、主体整流基座2、后缘整流基座4和总压排管5的一体化设计思路，可以降低单排测压耙的几何外形对流场的干扰，从而使测试数据更加准确。
本实施例的其他部分与上述实施例4或实施例7相同，故不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，包括多个具有整流效应的单排测压耙，所述单排测压耙分布安装在待测模型(9)的表面的边界层速度型分布相同的区域；相邻的单排测压耙沿待测模型(9)的表面展向分布；所述单排测压耙包括总压排管(5)，所述总压排管(5)由一排通气管组成；所述总压排管(5)与待测模型(9)之间设置有分隔块(11)，所述分隔块(11)的高度随单排测压耙的分布呈梯度分布；
假设有N个单排测压耙，其中第n个单排测压耙的分隔块的高度为hn，其中有：
Figure FDA0002438406910000011
其中，所述通气管的直径为D；所述通气管之间通过间距调节块(6)固定分隔，所述间距调节块(6)的高度为H。
2.根据权利要求1所述的一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，相邻的单排测压耙之间的距离与边界层厚度的比值大于等于1.5。
3.根据权利要求1所述的一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，所述总压排管(5)相对于待测模型(9)的表面的总高度与边界层厚度的比值大于等于1.5。
4.根据权利要求1所述的一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，所述单排测压耙包括连接底座(1)和依次设置在连接底座(1)上的前缘整流基座(3)、主体整流基座(2)、后缘整流基座(4)；所述单排测压耙通过连接底座(1)与待测模型(9)的表面固定连接；所述连接底座(1)嵌入待测模型(9)内固定连接，所述连接底座(1)的表面与待测模型(9)的表面齐平；所述总压排管(5)设置在前缘整流基座(3)上。
5.根据权利要求4所述的一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，所述前缘整流基座(3)的角度小于等于10°，且前缘整流基座(3)的长度为通气管直径的25-35倍；所述后缘整流基座(4)的角度小于等于20°，且后缘整流基座(4)的长度为通气管直径的15-25倍。
6.根据权利要求4所述的一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，所述连接底座(1)与后缘整流基座(4)的连接部分的中间设有排管出口(12)；所述总压排管(5)的一端依次伸入前缘整流基座(3)、主体整流基座(2)、后缘整流基座(4)并从连接底座(1)的排管出口(12)穿出；所述总压排管(5)的另一端伸出前缘整流基座(3)，且通气管伸出前缘整流基座(3)的长度为通气管的直径的25-35倍。
7.根据权利要求6所述的一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，所述排管出口(12)的长度为通气管的直径与通气管个数乘积的1.2-2倍，排管出口(12)的宽度为通气管的直径的1.1-1.5倍；所述主体整流基座(2)的长度为通气管的直径的15-25倍。
8.根据权利要求4所述的一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，还包括间距调节块(6)，所述通气管之间通过间距调节块(6)分隔，且间距调节块(6)固定设置在前缘整流基座(3)上；所述间距调节块(6)的前端为尖劈的扁平形状。
9.根据权利要求8所述的一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，所述间距调节块(6)的宽度为通气管的直径，所述间距调节块(6)的前端的角度小于等于10°；所述间距调节块(6)的长度为通气管的直径的10-15倍，且间距调节块(6)的高度为通气管的直径的1-3倍。
10.根据权利要求4所述的一种实验用多排测压耙装置，其特征在于，还包括静压测管(8)，所述单排测压耙的流体入口处的前方的待测模型(9)上设置有静压测孔(7)；所述静压测管(8)设置在静压测孔(7)中，且静压测管(8)垂直于待测模型(9)的表面。
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