CN111089703A - 一种测量轮毂外壁附面层二维稳态流场的全参数探针 - Google Patents
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Abstract
本发明属于流场测试技术领域,公开了一种测量轮毂外壁附面层二维稳态流场的全参数探针,包括探针头部、压力感受孔、温度感受器、绝热绝缘密封件、引压管、温度感受器线缆、温度感受器线缆引出通道、引压管引出通道和探针支杆。探针头部为圆柱形,迎风面布置呈“品”字型的三个互不相通的压力感受孔;在探针头部背风面沿轴向开设有圆弧槽,温度感受器置于圆弧槽内,以避免主流直接冲击温度感受器。和现有的附面层探针相比,本发明能同时测量轮毂外壁附面层内二维稳态流场的总温、静温、总压、静压、偏转角、马赫数、密度和二维速度,也可兼顾航空发动机进气道内附面层内流场测量,具有尺寸小、空间分辨率高、测量精度高、可靠性高的特点。
Description
技术领域
本发明属于流场测试技术领域,具体涉及一种测量轮毂外壁附面层二维稳态流场的全参数探针,适用于压气机、风扇、压缩机等进口、出口和叶轮级间轮毂侧附面层内二维复杂流场的测量,也可兼顾航空发动机进气道内附面层内流场测量。
背景技术
由于气流具有粘性,因此在航空发动机进气道、压气机、风扇、压缩机等进口、出口和叶轮级间轮毂外壁面会形成附面层,尤其是在压缩机出口和叶轮级间,转子旋转、动静叶片排的交错排列以及叶片尾迹和附面层的相互作用,导致轮毂外壁的附面层内流动复杂,所以想要准确测量轮毂侧附面层内的流场参数,对研究人员来说一直是个挑战。
目前针对附面层内的流场测量,一般单独采用附面层总压探针和热线风速仪分别进行总压速度测量,当单独使用上述装置进行附面层流场测量时,一方面测量时间长,附面层内流动会发生一定的变化,试验成本高;另一方面不同装置的测点位置受位移机构定位的影响可能导致两次测量的位置不同,因此不同装置所测得的流动参数一定不是同一条流线,导致测量结果有较大误差。
现有的三孔压力探针其三个测压孔大多数在探针头部呈“一”字型排列,且测压孔的直径相同,因此需要较大的布置空间,导致探针头部横向尺寸即探针头部直径较大,因此空间分辨率较低;而且左右两个测压孔的沿探针头部表面周向夹角较大,故气流偏转角测量范围较小。
按照现有的总温探针或温度压力组合探针的设计思路,大多数将温度感受器正对主流的要求设计的,温度探针头部采用滞止罩结构,收集来流,温度感受器放在滞止罩内。其缺点有:第一、来流直接冲击温度感受器,易受来流中油滴、灰尘等杂质的影响而损害;第二、总温测量的不敏感角范围小,当待测来流有较大偏转角时,气流无法充分滞止,同时温度感受器表面热交换不充分,因此总温测量误差较大;第三、通常通过增大温度感受器的尺寸来提高感受器的强度,再加上滞止罩的尺寸,这会导致探针尺寸较大,导致空间分辨率较差。
以上问题都制约着研究人员对附面层内流场的深入了解,尤其是如果采用附面层总压探针和热线风速仪单独所获取的数据组合进行处理,会带来很大的误差,而现有的温度压力组合探针一般将温度感受器和压力感受孔同时放置在探针头部迎风面,这需要较大的布置空间,导致空间分辨率较差,因此难以满足测量附面层流场时对空间分辨率的要求,不适用附面层内二维流场全参数的精确测量,而研究人员更希望能同时、精确获取附面层内流场的参数信息。因此,急需一种测量轮毂外壁附面层内二维复杂流场的全参数探针,用于压气机、风扇、压缩机等进口、出口和叶轮级间轮毂侧附面层内二维复杂流场的总温、静温、总压、静压、偏转角、马赫数、密度和速度等全参数测量。
发明内容
针对目前的附面层探针只能单独进行总压或速度测量导致测量误差较大、温度压力组合探针无法满足附面层流场测量精度且温度感受正对主流易损坏的问题,提出了一种可以同时测量轮毂外壁附面层内二维稳态流场的总温、静温、总压、静压、偏转角、马赫数、密度和速度的全参数探针。本发明探针在探针头部迎风面布置三个呈“品”字形的互不相通的压力感受孔,较传统三孔压力探针将三个压力感受孔呈“一”字形布置方式,能有效减小探针头部横向尺寸即探针头部直径,极大提高了流场测量的空间分辨率和气流偏转角测量范围,并减小了探针头部对附面层流场的干扰。本发明摒弃了传统的总温探针的设计思路,而是基于申请人的多年研究,创造性的提出了将温度感受器放置在探针头部背风面的布局和结构设计,并且温度感受器正对压力感受中孔,能够保证同一流线的多参数测量;还能避免气流对温度感受器的冲击及气流中夹杂的灰尘、油滴对温度感受器的影响,提高了温度感受器的寿命;有利于加强气流与温度感受器的对流换热,在较大的偏转角范围内温度恢复系数较高且稳定;有效减小了探针头部尺寸,提高了空间分辨率,减小了探针头部对附面层流场的影响。最重要的是,本发明可以同时测量附面层内二维稳态流场的总温、静温、总压、静压、偏转角、马赫数、密度和速度,弥补了传统附面层二维流场测量的不足。
本发明的技术解决方案是:
1、一种测量轮毂外壁附面层二维稳态流场的全参数探针,由探针头部(1)、探针支杆(2)、压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)、绝热绝缘密封件(6)、圆弧槽(7)、温度感受器(8)、温度感受孔(9)、温度感受器线缆引出通道(10)、引压管引出通道(11)、温度感受器线缆(12)和引压管(13)组成,其特征在于:所述探针头部(1)为圆柱体结构,在探针头部(1)迎风面开有3个互不相通的压力感受孔,分别为压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5),在压力感受中孔(4)正对的探针头部(1)背风面开有一圆弧槽(7),圆弧槽(7)内开有温度感受孔(9),温度感受器(8)放置在圆弧槽(7)内,绝热绝缘密封件(6)位于温度感受孔(9)中,用来固定温度感受器(8)。
2、进一步,探针头部(1)圆柱体的直径为0.8毫米至4毫米,长度为6毫米至50毫米,在探针头部(1)内沿轴向开有一个温度感受器线缆引出通道(10)和三个互不相通的引压管引出通道(11),三个引压管引出通道(11)分别和压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)连通,引压管(13)分别和压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)连通并通过引压管引出通道(11)引出探针支杆(2)尾部,温度感受器线缆(12)通过温度感受器线缆引出通道(10)引出探针支杆(2)尾部,探针头部(1)圆柱体轴线与探针支杆(2)圆柱体轴线重合。
3、进一步,压力感受中孔(4)为椭圆形,并进行30°至60°内倒角,长轴为0.3毫米至1.5毫米,短轴为0.15毫米至0.7毫米,其中心线与探针头部(1)顶面距离为0.3毫米至0.7毫米,与探针头部(1)的轴线垂直并在同一平面上,压力感受左孔(3)和压力感受右孔(5)为圆形,沿该平面对称分布,直径相同均为0.1毫米至0.5毫米,其中心线与探针头部(1)顶面距离为0.6毫米至1.5毫米,压力感受左孔(3)中心线和压力感受右孔(5)中心线和探针头部(1)轴线相交并处于同一圆周面,所在圆周面与探针头部(1)轴线垂直,压力感受左孔(3)、压力感受右孔(5)中心线在探针头部(1)圆柱面表面上的圆周夹角为30°至80°。
4、进一步,探针头部(1)背风面的圆弧槽(7)弧面是直径为0.3毫米至1.5毫米的三分之一圆,圆弧槽(7)关于压力感受中孔(4)中心线对称,其轴线和探针头部(1)轴线平行,圆弧槽(7)沿探针头部(1)轴线方向的长度为0.6毫米至1.4毫米,温度感受孔(9)为圆形,直径为0.15毫米至0.7毫米,其中心线和压力感受中孔(4)中心线重合,与探针头部(1)顶面距离为0.3毫米至0.7毫米,温度感受器(8)头部位于温度感受孔(9)中心线上并靠近探针头部(1)背风面,依靠绝热绝缘密封件(6)固定,与探针头部(1)轴线距离为0.3毫米至1.8毫米。
5、本发明探针经过校准风洞标定后,获得探针校准曲线,实际测量中,基于压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)和温度感受器(8)测得的数据,再根据校准风洞标定获得的校准系数曲线及公式,通过数据处理,能够同时得到轮毂外壁附面层二维稳态流场的总温、静温、总压、静压、偏转角、马赫数、密度和速度等全参数,增加了温度感受器(8)寿命和气流不敏感角范围,具备高空间分辨率、高精度和高可靠性的特点。
本发明的有益效果是:
有益效果一:传统的附面层探针只能单独进行总压或速度测量,本发明可以同时测得附面层内二维稳态流场总温、静温、总压、静压、偏转角、马赫数、密度和二维速度,解决了传统方案分别采用附面层压力探针和热线风速仪进行总压和速度测量时带来的测量时间长、试验成本高、测量工况一致性差、测量误差大的问题;
有益效果二:传统的温度探针和温度压力组合探针将温度感受器正对来流,依靠来流滞止在温度感受器上进行温度测量,气流直接冲击温度感受器,易损害温度感受器,且测量不敏感角较窄;而本发明创造性的将温度感受器放置在探针头部背风面,避免来流正面冲击温度感受器,有效保护了温度感受器,减小了来流中灰尘、油滴等杂质对温度感受器的影响,保证了测量精度的同时又能延长温度感受器的使用寿命。
有益效果三:进行附面层流场测量时,附面层较薄,但总压梯度很大,必须保证探针具备足够高的空间分辨率。传统的温度压力探针将温度感受器和压力感受孔同时放置在探针头部迎风面,这需要较大的布置空间,由此空间分辨率较低,并不适用于附面层测量。本发明将温度感受器放置在探针头部背风面,压力感受孔放置在温度感受器正对的迎风面,保证了同一流线多参数的同时测量,移动探针即可实现多水平面流场参数测量,保证了足够高的空间分辨率。
有益效果四:传统的三孔压力探针三个压力感受孔在探针头部呈“一”字型排列,而本发明在探针头部迎风面的三个感受孔呈“品”字型,好处在于可以减小探针头部的横向尺寸,即探针头部直径,从而减小探针头部对待测附面层流场的干扰,有利于提高测量精度和空间分辨率;压力感受中孔为椭圆形并倒角,这会具有更大的测量不敏感角。
附图说明
图1是本发明实施案例一中的探针结构示意图。
图2是图1的后视图。
图3是图1的左视图。
图4是图1的左视图的局部剖视图。
图5是图1的B向剖视图。
图6是图1的C向剖视图。
其中:1—探针头部,2—探针支杆,3—压力感受左孔,4—压力感受中孔,5—压力感受右孔,6—绝热绝缘密封件,7—圆弧槽,8—温度感受器,9—温度感受孔,10—温度感受器线缆引出通道,11—引压管引出通道,12—温度感受器线缆,13—引压管。
图7是本发明探针用于测量进气道壁面附面层示意图。
其中:1—进气道壁面,2—进气道附面层,3—本发明探针头部,4—本发明探针,5—本发明探针头部,6—轮毂外壁,7—轮毂外壁附面层。
图8是本发明实施案例二中的探针结构示意图。
图9是图8的后视图。
图10是图8的左视图。
图11是图8的左视图的局部剖视图。
图12是图8的B向剖视图。
图13是图8的C向剖视图。
其中:1—探针头部,2—探针支杆,3—压力感受左孔,4—压力感受中孔,5—压力感受右孔,6—绝热绝缘密封件,7—圆弧槽,8—温度感受器,9—温度感受孔,10—温度感受器线缆引出通道,11—引压管引出通道,12—温度感受器线缆,13—引压管。
图14是本发明探针用于测量压气机级间轮毂外壁附面层示意图。
其中:1—第一级静子,2—第一级转子,3—本发明探针,4—第二级静子,5—本发明探针头部,6—轮毂外壁,7—轮毂外壁附面层
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施案例一:
对于航空发动机进气道,流道较长,附面层较厚,来流比较均匀,但是由于进气道内速度较大,可能会含有灰尘,雨水等杂质。探针头部(1)选择较大直径以保证强度和刚度;压力感受孔(3、4、5)可选择较大直径以防止被灰尘,雨水等杂质污染;温度感受器可采用铠装热电偶以保证寿命,因此可采用下述实施案例:
图1至图6为本发明的一种测量轮毂外壁附面层二维稳态流场的全参数探针结构示意图。图7是本发明探针用于测量进气道壁面附面层示意图。本发明由探针头部(1)、探针支杆(2)、压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)、绝热绝缘密封件(6)、圆弧槽(7)、温度感受器(8)、温度感受孔(9)、温度感受器线缆引出通道(10)、引压管引出通道(11)、温度感受器线缆(12)和引压管(13)组成,其特征在于:所述探针头部(1)为圆柱体结构,在探针头部(1)迎风面开有3个互不相通的压力感受孔,分别为压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5),在压力感受中孔(4)正对的探针头部(1)背风面开有一圆弧槽(7),圆弧槽(7)内开有温度感受孔(9),温度感受器(8)放置在圆弧槽(7)内,绝热绝缘密封件(6)位于温度感受孔(9)中,用来固定温度感受器(8)。
一步,探针头部(1)圆柱体的直径为4毫米,长度为50毫米,在探针头部(1)内沿轴向开有一个温度感受器线缆引出通道(10)和三个互不相通的引压管引出通道(11),三个引压管引出通道(11)分别和压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)连通,引压管(13)分别压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)连通并通过引压管引出通道(11)引出探针支杆(2)尾部,温度感受器线缆(12)通过温度感受器线缆引出通道(10)引出探针支杆(2)尾部,探针头部(1)圆柱体轴线与探针支杆(2)圆柱体轴线重合。
压力感受中孔(4)为椭圆形,并进行60°内倒角,长轴为1.5毫米,短轴为0.7毫米,其中心线与探针头部(1)顶面距离为0.7毫米,与探针头部(1)的轴线垂直并在同一平面上,压力感受左孔(3)和压力感受右孔(5)为圆形,沿该平面对称分布,直径相同均为0.5毫米,其中心线与探针头部(1)顶面距离为1.5毫米,压力感受左孔(3)中心线和压力感受右孔(5)中心线和探针头部(1)轴线相交并处于同一圆周面,所在圆周面与探针头部(1)轴线垂直,压力感受左孔(3)、压力感受右孔(5)中心线在探针头部(1)圆柱面表面上的圆周夹角为80°。
探针头部(1)背风面的圆弧槽(8)弧面是直径为1.5毫米的三分之一圆,圆弧槽(8)关于压力感受中孔(4)中心线对称,其轴线和探针头部(1)轴线平行,圆弧槽(8)沿探针头部(1)轴线方向的长度为1.4毫米,温度感受孔(9)为圆形,直径为0.7毫米,其中心线和压力感受中孔(4)中心线重合,与探针头部(1)顶面距离为0.7毫米,温度感受器(8)位于温度感受孔(9)中心线上并靠近探针头部(1)背风面,依靠绝热绝缘密封件(6)固定,与探针头部(1)轴线距离为1.8毫米。
本发明探针经过校准风洞标定后,获得探针校准曲线,实际测量中,基于压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)和温度感受器(8)测得的数据,再根据校准风洞标定获得的校准系数曲线及公式,通过数据处理,能够同时得到轮毂外壁附面层二维稳态流场的总温、静温、总压、静压、偏转角、马赫数、密度和速度等全参数,增加了温度传感器(8)寿命和气流不敏感角范围,具备高空间分辨率、高精度和高可靠性的特点。
本发明在使用之前需要进行标准风洞校准,把探针置于均匀来流中,在已知来流速度大小和角度的情况下,标定出不同马赫数下的总压系数、静压系数、偏转角系数和总温恢复系数。
具体包括以下步骤:
步骤A:在已知来流马赫数和速度的标准风洞中,使来流流过探针头部;
步骤B:测量探针迎风面表面3个压力感受孔的压力;
步骤C:测量探针背风面温度感受器的温度;
步骤D:定义压力感受左孔(3)测量压力为P1,压力感受中孔(4)测量压力为P2,压力感受右孔(5)测量压力为P3,温度感受器(10)测量温度为Ts,来流总压为Pt,来流静压为Ps,来流总温为Tt,来流静温为Ts由此可以得到不同来流马赫数下的总压系数,静压系数,偏转角系数、总温恢复系数。各系数定义如下:
由此可以得到不同马赫数下、不同偏转角下的总压系数、静压系数、偏转角系数和总温恢复系数的标定曲线。
本发明的测量过程包括以下步骤:
步骤A:将探针头部置于待测流产中,使待测流体流过探针头部;
步骤B:测量迎风面的三个压力感受孔的压力;
步骤C:测量背风面温度感受器的温度;
步骤D:依据三个压力感受孔的数据和温度感受器测量的温度数据,求出偏转角系数,再结合已经标定出的系数曲线,插值求出偏转角、总压、静压以及马赫数。来流速度和密度可采用如下公式求解:
c2=γRTs
Ps=ρRTs
其中,γ是流场的绝热指数,Ma是流场马赫数,v是流场速度,c是流场当地声速,ρ为来流密度,R是气体常数。
实施案例二:
对于叶轮级间轮毂外壁附面层,测量空间狭窄,附面层较薄,来流二维性较强,具有较大的偏转角,但是速度相对较小。为了保证空间分辨率,探针头部(1)以及可选择较小直径,压力感受孔(3、4、5)也可选择较小直径以保证精细化测量,温度感受器可采用尺寸更小的裸丝热电偶以提高测量精度,因此可采用下述实施案例:
图8至图13为本发明的一种测量轮毂外壁附面层二维稳态流场的全参数探针结构示意图,图14是本发明探针用于测量压气机级间轮毂外壁附面层示意图。本发明由探针头部(1)、探针支杆(2)、压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)、绝热绝缘密封件(6)、圆弧槽(7)、温度感受器(8)、温度感受孔(9)、温度感受器线缆引出通道(10)、引压管引出通道(11)、温度感受器线缆(12)和引压管(13)组成,其特征在于:所述探针头部(1)为圆柱体结构,在探针头部(1)迎风面开有3个互不相通的压力感受孔,分别为压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5),在压力感受中孔(4)正对的探针头部(1)背风面开有一圆弧槽(7),圆弧槽(7)内开有温度感受孔(9),温度感受器(8)放置在圆弧槽(7)内,绝热绝缘密封件(6)位于温度感受孔(9)中,用来固定温度感受器(8)。
一步,探针头部(1)圆柱体的直径为0.8毫米,长度为6毫米,在探针头部(1)内沿轴向开有一个温度感受器线缆引出通道(10)和三个互不相通的引压管引出通道(11),三个引压管引出通道(11)分别和压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)连通,引压管(13)分别压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)连通并通过引压管引出通道(11)引出探针支杆(2)尾部,温度感受器线缆(12)通过温度感受器线缆引出通道(10)引出探针支杆(2)尾部,探针头部(1)圆柱体轴线与探针支杆(2)圆柱体轴线重合。
压力感受中孔(4)为椭圆形,并进行30°内倒角,长轴为0.3毫米,短轴为0.15毫米,其中心线与探针头部(1)顶面距离为0.3毫米,与探针头部(1)的轴线垂直并在同一平面上,压力感受左孔(3)和压力感受右孔(5)为圆形,沿该平面对称分布,直径相同均为0.1毫米,其中心线与探针头部(1)顶面距离为0.6毫米至1.5毫米,压力感受左孔(3)中心线和压力感受右孔(5)中心线和探针头部(1)轴线相交并处于同一圆周面,所在圆周面与探针头部(1)轴线垂直,压力感受左孔(3)、压力感受右孔(5)中心线在探针头部(1)圆柱面表面上的圆周夹角为30°。
探针头部(1)背风面的圆弧槽(8)弧面是直径为0.3毫米的三分之一圆,圆弧槽(8)关于压力感受中孔(4)中心线对称,其轴线和探针头部(1)轴线平行,圆弧槽(8)沿探针头部(1)轴线方向的长度为0.6毫米,温度感受孔(9)为圆形,直径为0.15毫米,其中心线和压力感受中孔(4)中心线重合,与探针头部(1)顶面距离为0.3毫米,温度感受器(8)位于温度感受孔(9)中心线上并靠近探针头部(1)背风面,依靠绝热绝缘密封件(6)固定,与探针头部(1)轴线距离为0.3毫米。
本发明探针经过校准风洞标定后,获得探针校准曲线,实际测量中,基于压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)和温度感受器(8)测得的数据,再根据校准风洞标定获得的校准系数曲线及公式,通过数据处理,能够同时得到轮毂外壁附面层二维稳态流场的总温、静温、总压、静压、偏转角、马赫数、密度和速度等全参数,增加了温度传感器(8)寿命和气流不敏感角范围,具备高空间分辨率、高精度和高可靠性的特点。
Claims (1)
1.一种测量轮毂外壁附面层二维稳态流场的全参数探针,由探针头部(1)、探针支杆(2)、压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)、绝热绝缘密封件(6)、圆弧槽(7)、温度感受器(8)、温度感受孔(9)、温度感受器线缆引出通道(10)、引压管引出通道(11)、温度感受器线缆(12)和引压管(13)组成,其特征在于:所述探针头部(1)为圆柱体结构,在探针头部(1)迎风面开有3个互不相通的压力感受孔,分别为压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5),在压力感受中孔(4)正对的探针头部(1)背风面开有一圆弧槽(7),圆弧槽(7)内开有温度感受孔(9),温度感受器(8)放置在圆弧槽(7)内,绝热绝缘密封件(6)位于温度感受孔(9)中,用来固定温度感受器(8);
进一步,探针头部(1)圆柱体的直径为0.8毫米至4毫米,长度为6毫米至50毫米,在探针头部(1)内沿轴向开有一个温度感受器线缆引出通道(10)和三个互不相通的引压管引出通道(11),三个引压管引出通道(11)分别和压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)连通,引压管(13)分别和压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)连通并通过引压管引出通道(11)引出探针支杆(2)尾部,温度感受器线缆(12)通过温度感受器线缆引出通道(10)引出探针支杆(2)尾部,探针头部(1)圆柱体轴线与探针支杆(2)圆柱体轴线重合;
进一步,压力感受中孔(4)为椭圆形,并进行30°至60°内倒角,长轴为0.3毫米至1.5毫米,短轴为0.15毫米至0.7毫米,其中心线与探针头部(1)顶面距离为0.3毫米至0.7毫米,与探针头部(1)的轴线垂直并在同一平面上,压力感受左孔(3)和压力感受右孔(5)为圆形,沿该平面对称分布,直径相同均为0.1毫米至0.5毫米,其中心线与探针头部(1)顶面距离为0.6毫米至1.5毫米,压力感受左孔(3)中心线和压力感受右孔(5)中心线和探针头部(1)轴线相交并处于同一圆周面,所在圆周面与探针头部(1)轴线垂直,压力感受左孔(3)、压力感受右孔(5)中心线在探针头部(1)圆柱面表面上的圆周夹角为20°至80°;
进一步,探针头部(1)背风面的圆弧槽(7)弧面是直径为0.3毫米至1.5毫米的三分之一圆,圆弧槽(7)关于压力感受中孔(4)中心线对称,其轴线和探针头部(1)轴线平行,圆弧槽(7)沿探针头部(1)轴线方向的长度为0.6毫米至1.4毫米,温度感受孔(9)为圆形,直径为0.15毫米至0.7毫米,其中心线和压力感受中孔(4)中心线重合,与探针头部(1)顶面距离为0.3毫米至0.7毫米,温度感受器(8)头部位于温度感受孔(9)中心线上并靠近探针头部(1)背风面,依靠绝热绝缘密封件(6)固定,与探针头部(1)轴线距离为0.3毫米至1.8毫米;
本发明探针经过校准风洞标定后,获得探针校准曲线,实际测量中,基于压力感受左孔(3)、压力感受中孔(4)、压力感受右孔(5)和温度感受器(8)测得的数据,再根据校准风洞标定获得的校准系数曲线及公式,通过数据处理,能够同时得到轮毂外壁附面层二维稳态流场的总温、静温、总压、静压、偏转角、马赫数、密度和速度等全参数,增加了温度感受器(8)寿命和气流不敏感角范围,具备高空间分辨率、高精度和高可靠性的特点。
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CN112611534A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-06 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 连续式高温空气加热器保温层隔离结构 |
CN112761903A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-07 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种风机轮毂中心恒流式热线风速感测系统及方法 |
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2020
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CN112611534A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-06 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 连续式高温空气加热器保温层隔离结构 |
CN112611534B (zh) * | 2020-11-30 | 2022-05-13 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 连续式高温空气加热器保温层隔离结构 |
CN112761903A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-07 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种风机轮毂中心恒流式热线风速感测系统及方法 |
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