CN212432478U - 粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，该装置包括：支撑部、至少一个粒子散布管以及粒子发生装置。粒子发生装置与粒子散布管连通，用于产生示踪粒子并将雾化的示踪粒子排出至粒子散布管。由于支撑部的侧壁与风洞的收缩段末端的洞体固定连接，粒子散布管的两端分别与支撑部的侧壁固定连接，因此支撑部位于风洞流场之外，仅有粒子散布管位于风洞的流场内，从而示踪粒子散布装置的迎风面积小、对流场的干扰小、可靠性强。由于粒子散布管能够沿支撑部的侧壁的长度方向调节位置，因此可以根据实验的需要将粒子散布管的位置调节至与待测截面对应，从而便于调节示踪粒子的散布位置，测量区域灵活。

Description

粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置

技术领域

本实用新型涉及风洞实验技术领域，特别涉及粒子成像测速技术(ParticleImage Velocimetry，PIV)在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置。

背景技术

为了模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，风洞可提供以人工方式产生并且可控制的气流环境，同时结合测速、测压、测力等实验设备可量化气流对实体的作用效果并观察实验现象。

风洞实验技术自出现以来伴随着现代航空工业的发展而不断进步，越来越多的高新测量技术被应用于风洞实验环境。PIV作为一种非接触式的全流场速度测量技术，可记录一段时间内某一平面或者空间区域中每一时刻的速度信息，具有空间流场的时间解析能力。其原理是在流场中均匀地散布大量反光性能良好并且可跟随流场运动的示踪粒子，利用激光器等光源照亮测量区域内的示踪粒子并使用数字相机拍摄粒子照片，最后通过互相关技术计算前后两帧或多帧照片内示踪粒子的位移。在两帧照片拍摄时间间隔足够短的情况下，根据已知的位移和时间间隔可以得到示踪粒子的移动速度，并用其表征测量区域内的流场速度。PIV不仅克服了以往流场测量中单点测量及设备对流场干扰的局限性，而且具有高精度和高分辨率，目前在涉及流场测量的机械、冶金、化工、汽车、航空、水文和医学等众多领域应用广泛。

在流动显示技术的基础上，PIV测速充分利用光学技术、现代计算机技术和图像处理技术，并随着这些技术的进步而不断发展。典型的PIV系统主要由照明系统、成像系统和图像处理系统等部分组成。照明系统主要由连续或脉冲激光器、光路系统和片光源光学镜头组等构成；成像系统包括数字照相机和信号同步器等；图像处理系统主要是分析软件和工作站。

目前，PIV技术应用最好的领域是在水流实验中单一平面的流场测量。因为水介质中容易均匀地散布示踪粒子，粒子颗粒较大且散射性好，同时水流速度较低，容易拍摄到清晰的粒子图像而获得准确且精度高的流场信息。由此可知示踪粒子的散布质量与PIV测量结果密切相关，因此在风洞流场测量中如何均匀散布示踪粒子是个关键点。

传统的风洞粒子散布装置主要为“井”字或网格结构粒子散布耙，以及一端或两端固定的粒子散布管等。散布耙的主要问题在于：1、整体结构较大，对流场的干扰难以忽略；2、散布耙大多通过张线安装在风洞内，安装难度较大； 3、散布耙横截面积较大，在风洞中所受阻力大，通过张线支撑易晃动，进一步干扰风洞流场和影响粒子散布效果。虽然一端固定的粒子散布管横截面积小，对流场的干扰也小，但是当散布管较长时由于仅一端固定，易引起振动影响粒子散布效果和流场品质。尽管两端固定的粒子散布管可以很好的解决散布管易震动的问题，但由于其位置固定，当模型安装位置不易调节时，PIV实验的可测量区域将会受到较大的限制。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的风洞粒子散布装置存在迎风面积较大、粒子散布效果不佳、测量区域受限等问题，提供一种对风洞流场干扰较小、粒子散布效果稳定均匀、散布区域可连续调节的示踪粒子散布装置。

本申请实施例提供一种PIV在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，包括：

支撑部，用于安装在风洞的收缩段末端的洞体上，支撑部至少包括一对相对的侧壁；

至少一个粒子散布管，粒子散布管的一端用于与相对的侧壁中的其中一个固定连接，另一端用于与相对的侧壁中的另一个固定连接，粒子散布管能够沿侧壁的长度方向调节位置，粒子散布管的侧壁上设有多个散布开口；以及

粒子发生装置，与粒子散布管连通，粒子发生装置用于产生示踪粒子并将雾化的示踪粒子排出至粒子散布管。

上述的示踪粒子散布装置用于风洞中进行PIV实验时使用，由于支撑部的侧壁与风洞收缩段末端的洞体固定连接，而且粒子散布管的两端分别与支撑部的侧壁固定连接。因此，支撑部位于风洞流场之外，仅有粒子散布管位于风洞的流场内，从而该示踪粒子散布装置的迎风面积小、对流场的干扰小、可靠性强，并且示踪粒子散布装置的结构稳固、设备成本经济。由于粒子散布管能够沿支撑部侧壁的长度方向调节位置，因此可以根据实验的需要将粒子散布管的位置调节至与待测截面对应，从而便于调节示踪粒子的散布位置，测量区域灵活。

在一实施例中，示踪粒子散布装置还包括连接管，连接管具有相连通的第一端和第二端，第一端与粒子发生装置连接且连通，第二端与粒子散布管的一端连接且连通。

在一实施例中，连接管包括：

第一段，第一段的一端为第一端；

第二段，第二段的一端为第二端；以及

第三段，第三段的一端与粒子散布管的另一端连接且连通，第三段的另一端和第二段的另一端均与第一段的另一端连接且连通。

在一实施例中，每个侧壁均设有沿自身长度方向延伸的滑槽；

示踪粒子散布装置还包括锁紧件，粒子散布管的每一端通过一个锁紧件与对应的侧壁连接，粒子散布管的端部和/或粒子散布管的端部对应的锁紧件穿过对应的侧壁上的滑槽；

锁紧件具有锁紧状态和释放状态，在锁紧状态时，锁紧件将粒子散布管的端部与对应的侧壁锁紧，在释放状态时，粒子散布管能够沿对应侧壁上的滑槽在延伸方向上移动。

在一实施例中，锁紧件具有管体，管体的侧壁具有沿周向延伸的凸缘；

在锁紧状态时，凸缘与粒子散布管位于对应的侧壁的不同侧，管体的一端穿过对应的侧壁上的滑槽并与粒子散布管螺纹连接，以致粒子散布管和凸缘分别与对应的侧壁抵接。

在一实施例中，每个侧壁包括沿自身长度方向延伸的第一延伸壁和第二延伸壁，第一延伸壁和第二延伸壁固定连接，且第一延伸壁和第二延伸壁的宽度方向相互垂直；

第一延伸壁的宽度方向与风洞的来流方向相同，并且滑槽设于第一延伸壁；

第二延伸壁的宽度方向的表面上开设有多个螺纹孔，并且第二延伸壁用于通过螺栓与风洞的收缩段末端固定连接。

在一实施例中，支撑部至少包括两对相对的侧壁，两对相对的侧壁分别为一对相对的第一侧壁和一对相对的第二侧壁，第二侧壁的延伸方向与第一侧壁的延伸方向垂直。

在一实施例中，沿风洞的来流方向，第一侧壁上的滑槽和第二侧壁上的滑槽相错开。

在一实施例中，示踪粒子散布装置还包括喷嘴，安装在粒子散布管的散布开口处，喷嘴用于将从散布开口排出的示踪粒子均匀稳定地喷出，而且喷出方向与风洞的来流方向一致。

在一实施例中，示踪粒子散布装置还包括：底座，对支撑部起到固定和支撑作用；

底座远离支撑部的一端设置有万向轮；和/或

底座远离支撑部的一端设置有调平机构。

附图说明

图1为一实施例的示踪粒子散布装置的结构示意图；

图2为图1中的示踪粒子散布装置安装于风洞时的示意图；

图3为另一实施例中的两根粒子散布管水平安装于第一侧壁时的示意图；

图4为又一实施例中的两根粒子散布管竖直安装于第二侧壁时的示意图；

图5为再一实施例中的两根粒子散布管交叉安装于支撑部的侧壁时的示意图；

图6为图1中的锁紧件与粒子散布管的安装分解图；

图7为图1中的锁紧件、连接管以及粒子散布管的安装分解图。

附图标记说明：

10-风洞；20-模型支架；

100-示踪粒子散布装置；

110-支撑部；

111-第一侧壁；101-滑槽；1111-第一延伸壁；1112-第二延伸壁；

112-第二侧壁；102-滑槽；1121-第一延伸壁；1122-第二延伸壁；

103-位于第二延伸壁上的螺纹孔；

120-粒子散布管；121-喷嘴；

130-粒子发生装置；

140-连接管；141-第一段；142-第二段；143-第三段；

150-锁紧件；151-管体；152-凸缘；

160-底座；

161-万向轮；162-调平机构。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参考图1，本申请实施例提供一种示踪粒子散布装置100。示踪粒子散布装置100包括：支撑部110、粒子散布管120、粒子发生装置130以及连接管140。

请参考图2，支撑部110安装在风洞10的收缩段末端的洞体上。支撑部110 至少包括一对相对的侧壁。

每对相对的侧壁为两个相对的侧壁。在本实施例中，支撑部110包括两对相对的侧壁，分别为一对相对的第一侧壁111和一对相对的第二侧壁112。第二侧壁112的延伸方向与第一侧壁111的延伸方向垂直。

具体地，如图1所示，两个相对的第一侧壁111相互平行，两个相对的第二侧壁112相互平行。第一侧壁111沿竖直方向延伸，第二侧壁112沿水平方向延伸。两个第一侧壁111和两个第二侧壁112围成一个支撑边框。

在其他实施例中，支撑部110也可以仅包括一对相对的侧壁，例如仅包括一对相对的第一侧壁111或一对相对的第二侧壁112。支撑部110也可以包括更多对相对的侧壁，例如三对、四对等。

粒子散布管120的数量至少为一个。粒子散布管120的一端用于与相对的侧壁中的其中一个固定连接，另一端用于与相对的侧壁中的另一个固定连接。粒子散布管120能够沿侧壁的长度方向调节位置，粒子散布管120的侧壁上设有多个与粒子散布管120连通的散布开口(未示出)。

如图1所示，在本实施例中，粒子散布管120的数量为一个。以粒子散布管120与两个相对的第一侧壁111连接为例，粒子散布管120的一端与其中一个第一侧壁111固定连接，另一端与另一个第一侧壁111固定连接。粒子散布管 120能够沿第一侧壁111的长度方向调节位置。散布开口的数量可以是5～10个，多个散布开口沿粒子散布管120的长度方向间隔排布。

粒子发生装置130与粒子散布管120连通，粒子发生装置130用于产生示踪粒子并将雾化的示踪粒子排出至粒子散布管120。粒子发生装置130的具体结构为现有技术，在此不再赘述。

粒子发生装置130与粒子散布管120通过连接管140连通。粒子发生装置 130具有喷口(未示出)。粒子发生装置130能够将雾化的示踪粒子以一定的压强从喷口排出，并通过连接管140将示踪粒子排出至粒子散布管120，再从粒子散布管120的散布开口排出，其喷出方向与风洞10的来流方向一致。

下面介绍在风洞中进行PIV实验时示踪粒子散布装置100的使用方法：

在风洞中进行PIV实验时，首先需要确定飞行器的机翼模型的待测截面。请参考图2，可通过模型支架20支撑机翼模型。在本实施例中，可通过移动模型支架20将机翼模型的待测截面调整至风洞10的实验段的中间区域。

请参考图2，将支撑部110的第一侧壁111和第二侧壁112均固定在风洞10 的收缩段末端的洞体上，然后将粒子散布管120的位置调节至与机翼模型的待测截面对应。在本实施例中，待测截面的延伸方向沿水平方向，因此将粒子散布管120的两端分别与两个相对的第一侧壁111连接，可保持粒子散布管120 的延伸方向沿水平方向，从而可沿第一侧壁111的长度方向(在本实施例中即竖直方向)调节粒子散布管120的位置，使得粒子散布管120的位置与机翼模型的待测截面对应。

待粒子散布管120的位置调节好之后，将粒子散布管120与第一侧壁111 固定。开启风洞10并打开粒子发生装置130，粒子发生装置130产生雾化的示踪粒子并通过连接管140将示踪粒子排出至粒子散布管120，从而示踪粒子能够从散布开口顺着风洞10的来流方向喷出，进而可以使喷出的示踪粒子形成的示踪粒子散布层与机翼模型的待测截面重合。可通过改变粒子发生装置130的喷口压强大小来调节示踪粒子的散布流量，从而控制测试区域内示踪粒子的密度。

在一实施例中，多个散布开口可沿粒子散布管120的长度方向等间距分布，从而有利于示踪粒子均匀地喷出，保证具有良好的示踪粒子散布效果。

上述的示踪粒子散布装置100在风洞10中进行PIV实验时，由于支撑部110 与风洞10的收缩段末端的洞体固定连接，粒子散布管120的两端分别与支撑部110的侧壁固定连接。因此，支撑部110位于风洞流场之外，仅有粒子散布管 120位于风洞的流场内，从而示踪粒子散布装置100的迎风面积小、对流场的干扰小、可靠性强，并且示踪粒子散布装置100的结构稳固、设备成本经济。由于粒子散布管120能够沿支撑部110的侧壁长度方向调节位置，因此可以根据实验的需要将粒子散布管120的位置调节至与待测截面对应，从而便于调节示踪粒子的散布位置，测量区域灵活。

如图3所示，在另一实施例中，粒子散布管120的数量为两个。粒子散布管120的数量还可以为三个、四个或更多个。

在风速较低的情况下在风洞10中利用PIV测速系统测量待测截面的流场速度时，仅需将一根粒子散布管120安装在与待测截面对应的位置。当风速较大时，可根据实际情况将两根粒子散布管120或更多根粒子散布管120安装在待测截面对应的位置，以排出更多的示踪粒子。

请参考图4，在又一实施例中，可以将粒子散布管120的两端分别与两个第二侧壁112连接。具体地，粒子散布管120的一端与其中一个第二侧壁112固定连接，另一端与另一个第二侧壁112固定连接。粒子散布管120能够沿第二侧壁112的长度方向调节位置。在本实施例中，待测截面的延伸方向沿竖直方向，因此将粒子散布管120的两端分别与两个第二侧壁112连接，可保持粒子散布管120的延伸方向沿竖直方向，从而可沿第二侧壁112的长度方向(在本实施例中即水平方向)调节粒子散布管120的位置，使得粒子散布管120的位置与机翼模型的待测截面对应。

请参考图5，在再一实施例中，可根据PIV实验的测试需求，将两个粒子散布管120交叉安装。其中一根粒子散布管120的两端分别与两个第一侧壁111 连接并能够沿第一侧壁111的长度方向调节位置，另一根粒子散布管120的两端分别与两个第二侧壁112连接并能够沿第二侧壁112的长度方向调节位置。

可以理解，在其他实施例中，当PIV实验的风速较大或待测区域为三维空间时，还可以根据实验的测试需求，将更多根粒子散布管120垂直、平行或交叉安装，甚至还可以构成粒子散布耙的“井”字或网格结构，从而满足PIV实验中对示踪粒子散布的多种需求，有效提高风洞环境下PIV测速实验中散布示踪粒子的效果，保障PIV系统测量精度。在具体测试时，还可以根据需要调节相邻的粒子散布管120的间距。

请参考图6和图7，在一实施例中，示踪粒子散布装置100还包括喷嘴121。喷嘴121安装在粒子散布管120的散布开口处，用于将从散布开口排出的示踪粒子喷出。

具体地，喷嘴121与散布开口一一对应。可通过旋转粒子散布管120将喷嘴121的喷射角度调节至与风洞10的来流方向一致，从而可将示踪粒子沿流场方向喷出，有利于示踪粒子散布层与待测截面重合。

在一实施例中，连接管140具有相连通的第一端(未示出)和第二端(未示出)。第一端与粒子发生装置130连接且连通，第二端与粒子散布管120的一端连接且连通。

具体地，如图1所示，连接管140包括第一段141和第二段142。第一段 141的一端为第一端，与粒子发生装置130连接且连通。第二段142的一端为第二端，与粒子散布管120的一端连接且连通。第二段142的另一端与第一段141 的另一端连接且连通，从而粒子发生装置130产生的示踪粒子能够通过第一段 141和第二段142排出至粒子散布管120。

请参考图1，在一实施例中，连接管140还包括第三段143。第三段143的一端与粒子散布管120的另一端连接且连通。第三段143的另一端与第一段141 的另一端连接且连通。

具体地，第三段143的一端与粒子散布管120远离第二段142的一端连通。第三段143的另一端与第一段141的另一端连接且连通，从而粒子发生装置130 产生的示踪粒子能够通过第一段141和第三段143排出至粒子散布管120。

由于第二段142的一端与粒子散布管120的一端连接且连通，第三段143 的一端与粒子散布管120另一端连通，且第二段142的另一端和第三段143的另一端均与第一段141的另一端连接且连通，从而第一段141、第二段142及第三段143共同形成大致为“Y”型的管，粒子发生装置130产生的示踪粒子能够通过第二段142和第三段143分别从粒子散布管120的两端进入粒子散布管120，进而有利于示踪粒子均匀散布并能够提高散布效率。

请参考图1，在一实施例中，支撑部110的每个侧壁均设有沿自身长度方向延伸的滑槽。示踪粒子散布装置100还包括锁紧件150。粒子散布管120的每一端通过一个锁紧件150与对应的侧壁连接。粒子散布管120的端部和/或与该端部对应的锁紧件150穿过对应的侧壁上的滑槽。锁紧件150具有锁紧状态和释放状态。在锁紧状态时，锁紧件150将粒子散布管120的端部与对应的侧壁锁紧。在释放状态时，粒子散布管120能够沿对应的侧壁滑槽的延伸方向移动。

具体地，以第一侧壁111为例，相对的两个第一侧壁111上分别设有沿自身长度方向(在本实施例中为竖直方向)延伸的滑槽101。

如图1所示，锁紧件150与粒子散布管120的端部一一对应。粒子散布管120的一端通过一个锁紧件150与其中一个第一侧壁111连接，且粒子散布管 120的该一端对应的锁紧件150穿过该端一个第一侧壁111上的滑槽101。粒子散布管120的另一端通过又一个锁紧件150与另一个第一侧壁111连接，且粒子散布管120的该另一端对应的锁紧件150穿过该端另一个第一侧壁111上的滑槽101。

在释放状态时，锁紧件150释放对应的粒子散布管120的端部与对应的第一侧壁111，从而粒子散布管120能够沿滑槽101的延伸方向移动，以调节粒子散布管120的位置。待调节好粒子散布管120的位置时，再通过锁紧件150将对应的粒子散布管120的端部与对应的第一侧壁111锁紧，此时锁紧件150处于锁紧状态。通过在第一侧壁111设置滑槽101，可在锁紧件150处于释放状态时将粒子散布管120沿滑槽101的延伸方向连续移动，便于灵活地调节粒子散布管120的位置。

如图1所示，相对的两个第二侧壁112上也可以分别设有沿自身长度方向延伸的滑槽102。粒子散布管120沿竖直方向安装时，粒子散布管120的两端可分别通过对应的锁紧件150与对应的第二侧壁112连接，并且可通过在锁紧件 150处于释放状态时沿滑槽102的延伸方向调节粒子散布管120的位置。

请参考图6和图7，在一实施例中，锁紧件150具有管体151，管体151的侧壁具有沿周向延伸的凸缘152。在锁紧状态时，凸缘152与粒子散布管120位于对应的侧壁的不同侧，管体151的一端穿过对应的侧壁的滑槽并与粒子散布管120螺纹连接，以致粒子散布管120的端部和凸缘152分别与对应的侧壁抵接。

具体地，请参考图6和图7，以粒子散布管120的一端与对应的第一侧壁 111连接为例进行说明。在锁紧状态时，管体151的一端沿垂直于滑槽101延伸方向的方向穿过滑槽101。管体151穿过滑槽101的一端具有外螺纹，粒子散布管120的一端具有内螺纹，管体151与粒子散布管120螺纹连接。

凸缘152的外径大于滑槽101的宽度，粒子散布管120的外径大于滑槽101 的宽度。由于凸缘152与粒子散布管120位于第一侧壁111的不同侧，从而当管体151的外螺纹与粒子散布管120的内螺纹相互旋紧时，凸缘152与粒子散布管120相互靠近，直至凸缘152与粒子散布管120的端部分别与第一侧壁111 抵接，从而使得第一侧壁111与粒子散布管120的端部紧固连接。

如图7所示，在一实施例中，可通过将管体151的另一端插入连接管140 的第二段142并与第二段142过盈配合，从而使得管体151与连接管140连通且连接。

可以理解的是，粒子散布管120与第二侧壁112连接时也可采用上述的与粒子散布管120和第一侧壁111连接时相同的连接方式和结构，在此不再赘述。

请参考图5，在一实施例中，沿风洞的来流方向，第一侧壁111上的滑槽 101和第二侧壁112上的滑槽102相错开。

具体地，如图5所示，当两根粒子散布管120交叉安装时，一根粒子散布管120的两端分别与对应的第一侧壁111连接，另一根粒子散布管120的两端分别与对应的第二侧壁112连接。由于沿风洞的来流方向，第一侧壁111上的滑槽101和第二侧壁112上的滑槽102相错开，从而两根粒子散布管120分别与对应的侧壁连接时，互不干涉，方便安装。

在一实施例中，每个侧壁包括沿自身长度方向延伸的第一延伸壁和第二延伸壁，第一延伸壁和第二延伸壁固定连接，且第一延伸壁和第二延伸壁的宽度方向相互垂直。第一延伸壁的宽度方向与风洞的来流方向相同，且滑槽设于对应的侧壁的第一延伸壁。第二延伸壁的宽度方向的表面上开设多个螺纹孔。

具体地，请参考图3，以第一侧壁111为例进行说明。第一侧壁111包括沿自身长度方向延伸的第一延伸壁1111和第二延伸壁1112。第一延伸壁1111和第二延伸壁1112的宽度方向相互垂直且二者固定连接，从而第一侧壁111的横截面大致呈现“L”型。第一延伸壁1111和第二延伸壁1112可以一体成型。

第一延伸壁1111的宽度方向与风洞的来流方向一致，且滑槽101设置于第一延伸壁1111。

第二延伸壁1112的宽度方向的表面上设有螺纹孔103，可以通过螺栓等螺纹连接件将第二延伸壁1112与风洞10的收缩段末端固定连接，从而使得第一侧壁111与风洞10的收缩段末端固定连接。第二延伸壁1112上可设置3～6个螺纹孔103，以便与风洞10的收缩段连接可靠。

由于螺纹孔103与滑槽101分别位于相互垂直的两个延伸壁上，因此通过螺纹孔103固定第一侧壁111时与通过滑槽101安装粒子散布管120时可互不干涉，方便固定第一侧壁111和安装粒子散布管120。

请参考图3，可以理解，第二侧壁112也可以包括沿自身长度方向延伸的第一延伸壁1121和第二延伸壁1122。第二侧壁112的第一延伸壁1121和第二延伸臂1122与第一侧壁111的第一延伸壁1111和第二延伸壁1112具体结构相似，在此不再赘述。

请参考图1，在一实施例中，示踪粒子散布装置100还包括底座160。底座 160用于与支撑部110的固定连接和支撑。底座160远离支撑部110的一端设置有万向轮161。

具体地，如图1和图2，底座160位于支撑部110下方，可以支撑支撑部 110。底座160的底端设置有万向轮161。需要调整示踪粒子散布装置100的位置时，通过万向轮161可方便地移动位置。万向轮161可以是具有锁紧功能的万向轮。待调整好示踪粒子散布装置100的位置后，可通过锁紧功能将万向轮 161锁定，保证实验过程中示踪粒子散布装置100的位置稳定。本领域技术人员熟知，万向轮161的锁紧功能为现有技术，在此不再赘述。

在一实施例中，底座160远离支撑部110的一端设置有调平机构162。调平机构162用于调节底座160的水平。

具体地，如图1和图2，底座160的底端设置有调平机构162。调平机构162 可以是调平脚杯。待调整好示踪粒子散布装置100的位置后，可以支起调平脚杯，以保证实验过程中示踪粒子散布装置100的水平度。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，包括：

支撑部，用于安装在风洞的收缩段末端的洞体上，所述支撑部至少包括一对相对的侧壁；

至少一个粒子散布管，所述粒子散布管的一端用于与所述相对的侧壁中的其中一个固定连接，另一端用于与所述相对的侧壁中的另一个固定连接，所述粒子散布管能够沿所述侧壁的长度方向调节位置，所述粒子散布管的侧壁上设有多个散布开口；以及

粒子发生装置，与所述粒子散布管连通，所述粒子发生装置用于产生示踪粒子并将雾化的示踪粒子排出至所述粒子散布管。

2.根据权利要求1所述的粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，还包括连接管，所述连接管具有相连通的第一端和第二端，所述第一端与所述粒子发生装置连接且连通，所述第二端与所述粒子散布管的一端连接且连通。

3.根据权利要求2所述的粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，所述连接管包括：

第一段，所述第一段的一端为所述第一端；

第二段，所述第二段的一端为所述第二端；以及

第三段，所述第三段的一端与所述粒子散布管的另一端连接且连通，所述第三段的另一端和所述第二段的另一端均与所述第一段的另一端连接且连通。

4.根据权利要求1所述的粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，每个所述侧壁均设有沿自身长度方向延伸的滑槽；

所述的示踪粒子散布装置还包括锁紧件，所述粒子散布管的每一端通过一个所述锁紧件与对应的所述侧壁连接，所述粒子散布管的端部和/或所述粒子散布管的端部对应的所述锁紧件穿过对应的所述侧壁上的所述滑槽；

所述锁紧件具有锁紧状态和释放状态，在所述锁紧状态时，所述锁紧件将所述粒子散布管的端部与对应的所述侧壁锁紧，在所述释放状态时，所述粒子散布管能够沿对应的所述侧壁上的所述滑槽的延伸方向移动。

5.根据权利要求4所述的粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，所述锁紧件具有管体，所述管体的侧壁具有沿周向延伸的凸缘；

在所述锁紧状态时，所述凸缘与所述粒子散布管位于对应的所述侧壁的不同侧，所述管体的一端穿过对应的所述侧壁上的所述滑槽并与所述粒子散布管螺纹连接，以致所述粒子散布管和所述凸缘分别与对应的所述侧壁抵接。

6.根据权利要求4所述的粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，每个所述侧壁包括沿自身长度方向延伸的第一延伸壁和第二延伸壁，所述第一延伸壁和所述第二延伸壁固定连接，所述第一延伸壁和所述第二延伸壁的宽度方向相互垂直；

所述第一延伸壁的宽度方向与所述风洞的来流方向相同，并且所述滑槽设于所述第一延伸壁；

所述第二延伸壁的宽度方向的表面上开设有多个螺纹孔，并且所述第二延伸壁用于通过螺栓与所述风洞的收缩段末端固定连接。

7.根据权利要求4所述的粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，所述支撑部至少包括两对所述相对的侧壁，两对所述相对的侧壁分别为一对相对的第一侧壁和一对相对的第二侧壁，所述第二侧壁的延伸方向与所述第一侧壁的延伸方向垂直。

8.根据权利要求7所述的粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，沿所述风洞的来流方向，所述第一侧壁上的所述滑槽和所述第二侧壁上的所述滑槽相错开。

9.根据权利要求1所述的粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，还包括喷嘴，安装在所述粒子散布管的所述散布开口处，所述喷嘴用于将从所述散布开口排出的示踪粒子沿风洞的来流方向喷出。

10.根据权利要求1所述的粒子成像测速技术在风洞测试过程中的示踪粒子散布装置，其特征在于，还包括：底座，与所述支撑部固定连接并用于支撑所述支撑部；

所述底座远离所述支撑部的一端设置有万向轮；和/或

所述底座远离所述支撑部的一端设置有调平机构。

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