[实用新型]一种风洞气流平均速度测量排架

说明书

本实用新型公开了一种风洞气流平均速度测量排架。该测量排架包括从前至后顺序连接并圆滑过渡的整流块、皮托底座、压线环和支杆，整流块、皮托底座、压线环和支杆上开有前后贯通的通气孔；整流块上安装有阵列排列的皮托支杆，皮托支杆内安装有传感器。皮托支杆包括长度不同的短皮托支杆、中皮托支杆和长皮托支杆，每种长度的皮托支杆的数量大于等于2。该测量排架能够实现高超声速条件下的风洞气流平均速度测量测量，在测量时，只需要测量风洞气流到达不同位置处的皮托支杆探头的时刻，对于所有气体的风洞气流平均速度测量均适用。

技术领域

本实用新型属于风洞试验设备领域，具体涉及一种风洞气流平均速度测量排架。

背景技术

在高超声速风洞设备中，风洞气流速度是表征流场参数一个重要指标。在激波风洞和高焓膨胀管风洞中，常用的风洞气流速度测量有两种方法，一种是直接测量方法，如使用PIV、TDLAS(可调谐激光吸收光谱)和PLIF (激光诱导荧光)进行测速；另一种是间接测量方法，先使用直接测量得到其他气流参数，再通过计算间接得到风洞气流速度，如通过流场的皮托压力、总温、总压等参数来计算风洞气流速度。在直接测量方法中，当风洞气流速度极高时，出现流场自发光现象，且流场自发光强度远大于激光诱导的荧光强度时，使用PLIF测速的方法无法直接测量风洞气流速度。当采用TDLAS进行风洞气流速度测量时，需要采用专用装置对风洞气流中的特定组分的吸收光谱进行测量，专用装置具有专用性，并非对所有气体的风洞气流速度测量都适用。在间接测量方法中，计算过程中会引入较大的误差。

当前，亟需发展一种风洞气流平均速度测量排架。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风洞气流平均速度测量排架。

本实用新型的风洞气流平均速度测量排架，其特点是，所述的测量排架包括从前至后顺序连接并圆滑过渡的整流块、皮托底座、压线环和支杆，整流块、皮托底座、压线环和支杆上开有前后贯通的通气孔；整流块上安装有阵列排列的皮托支杆，皮托支杆内安装有传感器。

进一步地，所述的整流块、皮托底座、压线环和支杆之间通过沉头螺钉分段连接。

进一步地，所述的皮托底座和压线环之间的接触端面上开有对应的走线槽，皮托支杆引出的传感器信号线通过走线槽理线并集束，传感器信号线的集束通过位于支杆轴线的腔体到达风洞外部与风洞测控系统连接。

进一步地，所述的整流块中的各迎风面均为尖劈形。

进一步地，所述的皮托支杆包括长度不同的短皮托支杆、中皮托支杆和长皮托支杆，每种长度的皮托支杆的数量大于等于2；所述的长皮托支杆位于中心，中皮托支杆位于内圈，短皮托支杆位于外圈；或者，所述的短皮托支杆、中皮托支杆和长皮托支杆按列从长到短顺序排列；或者，所述的短皮托支杆、中皮托支杆和长皮托支杆按列从短到长顺序排列。

进一步地，所述的皮托支杆中的传感器为压力传感器，皮托支杆的头部为锥形头。

进一步地，所述的皮托支杆中的传感器为热流传感器，皮托支杆的头部为球形头。

进一步地，所述的皮托支杆从前至后穿过整流块，通过皮托支杆安装孔伸入皮托底座，通过螺纹配合安装在皮托底座上，皮托支杆的尾部端面位于压线环的前端面之前，皮托支杆的尾部与压线环的前端面之间留有缝隙。

本实用新型的风洞气流平均速度测量排架通过皮托支杆测量的皮托压力还可以应用到其他风洞气流参数计算中。

本实用新型的风洞气流平均速度测量排架能够实现高超声速条件下的风洞气流平均速度测量测量，在测量时，只需要测量风洞气流到达不同位置处的皮托支杆探头的时刻，对于所有气体的风洞气流平均速度测量均适用。本实用新型的风洞气流平均速度测量排架结构简单，操作便捷，更换方便。

附图说明