[发明专利]力与流场多技术联动测量控制方法及系统

说明书

本发明涉及流场测量技术领域，为了解决现有技术中，由于多种流体测量技术中各个测量技术的测量时序混乱导致测量结果不准确的问题，提供了一种力与流场多技术联动测量控制方法，力与流场多技术联动测量控制方法，包括以下步骤：测试系统搭建步骤、设备调控步骤、设备采集时序设定步骤、测量步骤和采集步骤；其中设备采集时序设定步骤为设定测量设备的采集时序。本发明通过拟定测量设备的控制时序保证了各个测量技术的测量有序进行，从而也就保证了测量结果的准确性。

技术领域

本发明涉及流场测量技术领域，具体为一种力与流场多技术联动测量控制方法及系统。

背景技术

流场指的是运动流体所占有的空间区域，在一个流场中，速度、压强等物理量具有很强的时变特性和三维特性，而且，各物理量之间又存在有一定的相关性，如边界层内壁面的摩擦应力与内壁面附近流体的速度、涡流等相关。因此要实现较为全面地反应流动现象背后的物理本质就需要对表征流场特性的多个物理量进行测量，以获得更多的流场时空变化信息。

现目前，实验流体力学已经有了较为丰富的流场测量技术，并且在很多方面有了显著的发展，如粒子图像测速、热线风速仪、压敏漆、温敏漆等。但是在研究过程中，大多数的测量实验中，还是采用物理量独立测量的方式，如在钝体绕流过程中仅对绕流升阻力进行测量，这种测量方式无法将独立测量结果与流场内复杂丰富的时空变化过程建立起联系；而目前多种流体测量技术在共同使用过程中，由于各个测量技术的测量时序混乱、控制过程繁多复杂的问题，导致现在多种流体测量技术存在操作复杂，测量结果不准确的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于意在提供一种力与流场多技术联动测量控制方法，以解决现有技术中，由于多种流体测量技术中各个测量技术的测量时序混乱导致测量结果不准确的问题。

本发明提供基础方案一是：力与流场多技术联动测量控制方法，包括以下步骤：

测试系统搭建步骤：将测试模型和测量设备安装在测试区内，将各测量设备安装在测试区中不同位置；

设备调控步骤：对测量设备进行校准，并设定采集参数；

设备采集时序设定步骤：设定测量设备的采集时序；

测量步骤：在测试区内空气流动稳定后，控制测量设备按照设定的采集时序进行测量；

采集步骤：采集测量设备实时测量得到的测量数据。

基础方案一的工作原理及有益效果是：与现有的多种流体测量技术相比，本方案中，在控制测量设备进行测量时，根据拟定的各个测量设备的采集时序启动相应的测量设备，各个测量设备只需要根据确定出的控制时序对设定的相应参数进行采集即可，控制操作简单，保证了各个测量技术的测量有序进行，从而也就保证了测量结果的准确性。

优选方案一：作为基础方案一的优选，测量步骤中，测量设备包括压力传感器，压力传感器沿测试模型的周向布置。有益效果：本方案中，通过在测试模型周向安装压力传感器采集测试模型的压力脉动，保证测量数据的全面性。

优选方案二：作为基础方案一的优选，测量步骤中，测量设备包括皮托管，在皮托管测量的参数稳定后，其他测量设备根据确定的采集时序进行测量。有益效果：本方案中通过设置皮托管对测试区内风速进行测量，在皮托管测量到的参数稳定时，则表明此时测试区运行稳定，其他测量设备再进行测量，保证测量到的测量数据的准确性。

优选方案三：作为优选方案二的优选，测量步骤中，测量设备还包括有五孔探针，在五孔探针测量得到的气流偏转角符合预设的测试要求以及皮托管测量的参数稳定后，其他测量设备根据确定的采集时序进行测量。有益效果：考虑到测试区中不同偏转角的气流会对测试模型的受力情况造成一定影响，因此本方案中还设置有五孔探针对气流的偏转角进行测量，在测量得到的偏转角符合预设的测试要求后，其余的测量设备才根据确定的采集时序进行测量，进一步保证测量得到的测量数据的准确性。