[发明专利]低速风洞彩色油流试验的油料配方

说明书

技术领域

本发明涉及风洞彩色油流试验技术，特别是涉及低速风洞彩色油流试验的油料配方。

背景技术

在风洞试验中，油流试验是借助于物理手段使气流绕模型流动的某些特征以画面的形式显示出来的试验方法。通过观察油流图像，并进行拓扑分析，能深入地了解流动现象的本质和机理，确定气流在模型上附着的位置、出现激波和旋涡的位置以及气流分离的位置和分离的方式与特点，为合理地解释实验数据提供依据，有助于找到解决某些具体问题的途径，也有助于建立、完善和发展新的空气动力学理论。

油流试验时通过在模型表面涂附一层特制的涂料（通常是含有细微示踪粒子的油料），当进行吹风试验时，模型表面附面层气流形成的剪应力推动模型表面的油料膜做粘性运动，形成油流谱。通过对油流谱的观察分析，确定模型上的流动状态。

油流谱实际上是油料膜在气流推动下作粘性运动，在模型表面形成的流动迹线图谱，油流谱上主要特征结构是奇点。所谓奇点，就是摩擦应力为零的点。根据摩擦力线在奇点处会聚或者发散的不同方式，分成不同类型的奇点。油流谱中常见的有鞍点、结点和螺旋点三种奇点。

鞍点附近可以看到两组油迹线，一组油迹线指向鞍点，另一组油迹线离开鞍点，且以一条线为渐近线而逐渐会聚，鞍点的存在往往表明物面上有气流分离，如图1。

结点处可以看到很多条油迹线会聚到一点，若所有的油迹线都背离结点，称为附着结点；若所有的油迹线都指向结点，称为分离结点，如图2。

螺旋点附近的油迹线呈螺旋形卷到一点，若所有的螺旋线都是进入螺旋点，则为分离螺旋点；若所有螺旋点都从螺旋点出发，则为附着螺旋点。螺旋点的存在表明物面上存在螺旋涡，如图3。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种可实现风洞多色彩油流试验，以不同色彩表现某些特殊流动现象的低速风洞彩色油流的油料配方。

采用的技术方案是：

低速风洞彩色油流试验的油料配方，由彩色指示剂、载体油料和稀释剂按质量百分比配制而成，其质量百分比为：载体油料42%，彩色指示剂33%，稀释剂25%。

上述的载体油料为M150机械油。

上述的彩色指示剂为红色荧光颜料FT—714；绿色荧光颜料FT—711；蓝色荧光颜料FT—719。

上述的稀释剂为煤油。

本发明的优点是：

1 进行低速风洞彩色油流试验时能够在模型不同部位涂附含有不同颜色彩色指示剂的油料，用于显示模型表面不同部位气流的流动。

2 彩色指示剂能够很好的显示油流迹线，不需要在模型表面喷涂用于增加油流图像对比度的底漆；

3 同一个配方能够进行不同风速的彩色油流试验，能够获得最佳的油流迹线图像。

4油流配置好后，约半小时左右或更短即可进行试验，不需静置过长时间。

附图说明

图1是鞍点迹线图谱。

图2a是分离结点迹线图谱。

图2b是附着结点迹线图谱。

图3是分离螺旋点迹线图谱。

图4是使用蓝色荧光颜料进行的低速风洞彩色油流试验效果图片。

图5是使用绿色荧光颜料进行的低速风洞彩色油流试验效果图片。

具体实施方式

低速风洞彩色油流试验的油料配方，由彩色指示剂即荧光颜料、载体油料即N150机械油和稀释剂即煤油按质量百分比配制而成，其质量百分比：

N150机械油    42%

荧光颜料       33%

煤油           25%

按下列配制：

（1）根据试验风速，按配制质量百分比及试验中预估的油料用量，确定荧光颜料、N150机械油和煤油的用量。

（2）荧光颜料称量

使用脱脂棉蘸取少量煤油将油料配制烧杯清洗干净，待煤油挥发后将烧杯放置在电子天平（或其他称量器具）上，打开电子天平，用药匙量取适量荧光颜料倒入烧杯，直至达到所需要的重量。

（3）N150机械油及煤油的量取

根据确定的N150机械油用量，选择合适的量取工具，量取适量的N150机械油注入（2）中提到的油料配制烧杯。煤油的量取与N150机械油一致。

（4）油料搅拌

使用搅拌棒将量取的荧光颜料和油料进行搅拌，直至荧光颜料和油料混合均匀。

（5）配制的油料需静置一段时间，以确保油料中的气泡充分逸散。建议在进行试验前半个小时左右配置好油料。

（6）涂刷油料前用脱脂棉或长绒棉蘸取适量丙酮（无水乙醇）将模型表面擦拭干净，待残留的丙酮完全挥发掉后，将配制好并得到充分静置的油料均匀地涂刷在模型表面，而后即可进行低速风洞彩色油流试验。