[发明专利]一种大型结冰风洞中复杂结冰云雾水含量测量方法有效
| 申请号： | 202111492378.4 | 申请日： | 2021-12-08 |
| 公开（公告）号： | CN113899784B | 公开（公告）日： | 2022-02-18 |
| 发明（设计）人： | 郭向东;王梓旭;赵荣;李明;易贤 | 申请（专利权）人： | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 |
| 主分类号： | G01N25/56 | 分类号： | G01N25/56;G01N15/02;G01M9/06;B64F5/60 |
| 代理公司： | 北京劲创知识产权代理事务所(普通合伙) 11589 | 代理人： | 张铁兰 |
| 地址： | 621000 四*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 大型 结冰 风洞 复杂 云雾 含量 测量方法 | ||
1.一种大型结冰风洞中复杂结冰云雾水含量测量方法，其特征在于，在结冰风洞中设置多热线水含量测量仪（1），所述多热线水含量测量仪包括第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)；所述第一热线单元(W1)为半圆管型结构，所述半圆管型结构的内表面正对气流，且其展向垂直于气流方向；所述第二热线单元(W2)为圆柱结构，且其展向垂直于气流方向；采用下式计算云雾液态水含量LWC和固态水含量IWC：
，
；
其中，Pwet,W1和Pwet,W2分别为第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)的湿空气功率；Elc,W1和Elc,W2分别为第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)的液态水滴撞击系数；Eic,W1和Eic,W2分别为第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)的固态冰晶撞击系数；Rlc,W1和Rlc,W2分别为第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)的液态水滴蒸发比；Ric,W1和Ric,W2分别为(W1)和(W2)热线单元的固体冰晶蒸发比；SVW1和SVW2分别为第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)的热线单元的采样体积；El和Ei分别为单位质量液态水滴蒸发热量和固态冰晶蒸发热量；
所述多热线水含量测量仪还包括第三热线单元(W3)，所述第三热线单元(W3)为圆柱结构，其展向平行于气流方向；
第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)的干功率Pdry,(W1)和Pdry,(W2)通过第三热线单元(W3)功率Ptotal,W3计算：
其中，SW1和OffW1为第一热线单元(W1)的拟合斜率和截距；SW2和OffW2为第二热线单元(W2)的拟合斜率和截距；
第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)的湿空气功率为：
其中，Ptotal,W1和Ptotal,W2分别为第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)的测量功率；
单位质量液态水滴蒸发热量El和固态冰晶蒸发热量Ei分别为：
式中，Le和Lm分别为液滴蒸发潜热和冰晶融化潜热，Cl和Ci分别为液态水比热和固体冰比热，Te和Tf分别为液滴蒸发温度和液滴冻结温度，Td和Tp为液滴初始温度和冰晶初始温度。
2.根据权利要求1所述的一种大型结冰风洞中复杂结冰云雾水含量测量方法，其特征在于，所述第一热线单元(W1)和第二热线单元(W2)的热线单元的采样体积SVW1和SVW2通过下式计算：
Va为气流速度，dW1和lW1分别为第一热线单元(W1)的直径和长度，dW2和lW2分别为第二热线单元(W2)的直径和长度。
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