[发明专利]一种风洞试验气流场旋转测量装置

说明书

本发明公开了一种风洞试验气流场旋转测量装置，包括旋转管道、测压耙、探针耙、角度位置检测反馈系统和驱动机构，所述旋转管道的两端分别连接进气口固定端和出气口固定端，所述角度位置检测反馈系统设置在旋转管道与出气口固定端之间，所述驱动机构设置在旋转管道与进气口固定端之间，沿着旋转管道的壁面设置有若干个测压耙和探针耙，所述测压耙和探针耙的测量端沿着旋转管道的径向伸入到旋转管道内。本发明的使用能大幅提高试验精度，进一步测得进排气管道内的流场真实数据，同时提高试验效率、大大降低了模型岗位人员的劳动强度，还能减少人为失误、降低能耗。

技术领域

本发明涉及风洞试验领域，具体涉及到一种风洞试验气流场旋转测量装置。

背景技术

通过测压耙和多孔探针对风洞试验的气流场进行测量，是风洞试验中的基本手段和基本方法。以往风洞中的进排气试验，飞机进气道模型中的测压耙或探针耙是按照一定的测量点分布规律固定的，虽然这种方式，获得了测量处流场的较多试验数据，但上述方式还是有许多不足，一是不能全面了解进气道中各方向上的流场情况，尤其是在试验极限姿态边界时，进气道内部流场呈现非定常的情况下；二是一次试验获得的试验数据不能充分反应进气道流场信息，精度不够，试验效率低。如能在试验过程中适时自动调整旋转测压耙和探针耙，则不仅可以大幅提高试验精度，测得流场真实数据，同时提高试验效率、降低劳动强度，还能减少人为失误、降低能耗。

进气道试验主要目的是获得进气道出口截面的气动特性参数，例如流量系数、总压恢复系数、周向畸变以及动态畸变等参数。这些参数主要由进气道出口截面处的稳态总压测点以及动态总压测点测量数据计算得到。压力测点的数量直接关系到进气道出口截面气动特性参数的精确性。总压测点过少，通过较少离散点的总压数据来反映整个测量截面的总压分布会产生较大的试验系统误差，尤其是在测量截面存在气流分离区域或者存在旋流情况下，将会产生较大的测量误差。通过增加总压测点的方法，可以提高进气道出口截面气动特性的测量精度。进气道内的总压测量一般通过流场侵入式测量方法，测点布置在进气道出口后方测量段内的测压耙上。测量段内一般布置多个测压耙，每个测压耙上布置多个稳态压力测点和一个动态压力测点。通过增加测压耙数目来增加测点数以提高测量精度，但测压耙数量的增加会导致测量段内阻塞度的增加，过大的阻塞度会影响待测点的流场，从而影响测量的准确度。因此不能无限制的通过增加测压耙数量的方法来提高进气道试验的测量精度。本专利提出一种通过旋转测压耙的方法测量进气道气动特性，在不增加测量段内堵塞度条件下，可以提高进气道气动特性测量的精确性，提升进气道试验的质量效率。

发明内容

本发明的目的是在已有的技术基础上，结合风洞试验的实际需求，设计一种全新的气流场旋转测量装置，实现适时自动连续地调整测压耙和探针耙角度位置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种风洞试验气流场旋转测量装置，包括：旋转管道、测压耙、探针耙、角度位置检测反馈系统和驱动机构，所述旋转管道的一端连接进气口固定端，旋转管道的另一端连接出气口固定端，所述旋转管道相对于进气口固定端和出气口固定端同轴转动，所述角度位置检测反馈系统设置在旋转管道与出气口固定端之间，所述驱动机构设置在旋转管道与进气口固定端之间，沿着旋转管道的壁面设置有若干个测压耙和探针耙，所述测压耙和探针耙的测量端沿着旋转管道的径向伸入到旋转管道内。

在上述技术方案中，所述测压耙的测量端沿着周向等角度分布在旋转管道内的测量截面位置处，所述探针耙的测量端沿着周向等角度分布在旋转管道内的测量截面位置处。

在上述技术方案中，所有探针耙周向等角度分布在旋转管道内的同一圆周面上，所有测压耙等角度分布在旋转管道内的同一圆周面上，所述探针耙所在圆周面与所述测压耙所在圆周面不是同一个圆周面。

在上述技术方案中，所述测压耙和所述探针耙不在旋转管道同一纵剖面上，相互交错分布在旋转管道的壁面上。