[发明专利]一种室内开放式风洞试验流场均匀稳定性标定方法

权利要求书

1.一种室内开放式风洞试验流场均匀稳定性标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、构建室内开放式风洞试验流场均匀稳定性标定系统：构建室内开放式风洞试验流场均匀稳定性标定系统，所述室内开放式风洞试验流场均匀稳定性标定系统包括密闭实验室（17）、设置在密闭实验室（17）内的开放式风洞（19）和用于标定开放式风洞（19）出风口外4m处吹风流场均匀稳定性的标定器，开放式风洞（19）底部设置有风洞升降平台（18），所述密闭实验室（17）为温湿度可调式密闭实验室；

所述标定器包括标定器基础（1）和安装在标定器基础（1）上的背板（2），背板（2）顶部安装有顶板（3），顶板（3）和标定器基础（1）上表面之间安装有主丝杆滑轴（4）和两个分别位于主丝杆滑轴（4）两侧的主导向杆（5），标定器基础（1）内设置有用于带动主丝杆滑轴（4）转动的主电机（22），主丝杆滑轴（4）和主导向杆（5）上套装有主滑块（6）；主滑块（6）远离背板（2）的一面上安装有竖向调节箱（7），竖向调节箱（7）上下两侧对称设置有竖向调节机构，所述竖向调节机构包括竖向调节丝杆滑轴（8）和两个分别位于竖向调节丝杆滑轴（8）两侧的竖向调节导向杆（9），两个竖向调节导向杆（9）远离竖向调节箱（7）的一端通过竖向调节限位杆（10）连接，竖向调节丝杆滑轴（8）和竖向调节导向杆（9）上套装有竖向调节块（11），竖向调节箱（7）内设置有用于带动竖向调节丝杆滑轴（8）转动的竖向调节电机（24）；竖向调节箱（7）和竖向调节块（11）的前侧面上均设置有横向调节机构，所述横向调节机构包括横向调节箱（20）和两个对称在横向调节箱（20）左右两侧的横向调节单元，所述横向调节单元包括横向调节丝杆滑轴（12）和两个分别位于横向调节丝杆滑轴（12）两侧的横向调节导向杆（13），两个横向调节导向杆（13）远离横向调节箱（20）的一端通过横向调节限位杆（14）连接，横向调节丝杆滑轴（12）和横向调节导向杆（13）上套装有横向调节块（15），横向调节箱（20）内设置有用于带动横向调节丝杆滑轴（12）转动的横向调节电机（26），横向调节箱（20）和横向调节块（15）的前侧面上均安装有风速传感器（16），九个风速传感器（16）的探测面共面；

步骤二、确定密闭实验室内温湿度；

步骤三、确定待测流场中心高度：确定待测流场中心高度，所述待测流场中心高度为主滑块（6）中心所在高度，利用风洞升降平台（18）调节开放式风洞（19）高度，使开放式风洞（19）出风口中心高度达到待测流场中心高度，将标定器中九个风速传感器（16）的探测面正对开放式风洞（19），利用主电机（22）带动主丝杆滑轴（4）转动，进而实现主滑块（6）在主丝杆滑轴（4）和主导向杆（5）上移动，直至主滑块（6）的中心正对开放式风洞（19）出风口中心；

步骤四、确定开放式风洞出风速度；

步骤五、标定待测流场均匀稳定性，过程如下：

步骤501、竖向调节箱（7）安装在主滑块（6）远离背板（2）的一面上，位置固定不动，利用竖向调节电机（24）带动两个竖向调节丝杆滑轴（8）转动，进而实现两个竖向调节块（11）在对应的竖向调节丝杆滑轴（8）和竖向调节导向杆（9）上移动，直至风速传感器（16）竖向间距达到设计值；

步骤502、三个横向调节机构中横向调节箱（20）安装在竖向调节箱（7）和竖向调节块（11）的前侧面上，位置固定不动，每个横向调节机构中均利用横向调节电机（26）带动两个横向调节丝杆滑轴（12）转动，进而实现两个横向调节块（15）在对应的横向调节丝杆滑轴（12）和横向调节导向杆（13）上移动，直至风速传感器（16）横向间距达到设计值；

步骤503、利用九个风速传感器（16）采集流场风速值，根据公式，计算待测流场均匀性，其中，i为风速传感器的编号且i=1,2，...，9，为同一时刻下九个风速传感器风速值的平均值，为同一时刻下瞬时速度与平均速度的偏差值，即，为第i个风速传感器的瞬时速度；

步骤504、根据公式，标定待测流场稳定性，其中，为一分钟内九个风速传感器中位于中心位置的风速传感器采集的最大风速，为一分钟内九个风速传感器中位于中心位置的风速传感器采集的最小风速；

步骤505、利用竖向调节电机（24）带动两个竖向调节丝杆滑轴（8）转动，调节两个竖向调节块（11）之间的间距，利用横向调节电机（26）带动两个横向调节丝杆滑轴（12）转动，调节两个横向调节块（15）之间的间距，进而修改风速传感器（16）横向、竖向间距，实现九个风速传感器（16）所占面积的大小的调节，重复步骤503和步骤504，计算九个风速传感器（16）位置调节后所占面积的待测流场均匀性和稳定性；

步骤506、多次执行步骤505，获取九个风速传感器（16）所占不同面积情况下的待测流场均匀性和稳定性；

步骤507、设置流场均匀性合格阈值区间和流场稳定性合格阈值区间，标定当前条件下，流场均匀性和稳定性均合格的区域；

步骤六、多次调节开放式风洞出风速度，执行步骤四和步骤五，标定不同风速下待测流场均匀性和稳定性；

步骤七、多次调节待测流场中心高度，执行步骤三至步骤六，标定不同高度不同风速下待测流场均匀性和稳定性；

步骤八、多次调节密闭实验室内温湿度，执行步骤二至步骤七，标定不同温湿度不同高度不同风速下待测流场均匀性和稳定性。