[发明专利]一种驻点热流和驻点压力共同测量装置及测量方法

摘要

一种驻点热流和驻点压力共同测量装置及测量方法，涉及于电弧风洞高温流场测量的装置领域；包括连接板、水冷前缘、测压管、进水管、出水管、驻点热流探头、驻点压力探头和热电偶；进水管水平固定安装在连接板的上部；出水管水平固定安装在连接板的下部；水冷前缘固定安装在连接板的一侧，且水冷前缘的侧壁与进水管和出水管连通；驻点热流探头和驻点压力探头固定安装在连接板的侧壁；驻点热流探头设置在水冷前缘的上部；驻点压力探头设置在水冷前缘的下部；测压管沿轴向固定安装在连接板的一侧；热电偶固定安装在驻点热流探头穿过连接板的一端；本发明操作简单方便使用，减少试验次数，极大提高试验效率，同时保证测量参数具有较高的精度。

主权项

1.一种驻点热流和驻点压力共同测量装置，其特征在于：包括连接板(1)、水冷前缘(2)、测压管(3)、进水管(4)、出水管(5)、驻点热流探头(6)、驻点压力探头(7)和热电偶(8)；其中，连接板(1)为竖直放置的矩形板状结构；进水管(4)水平穿过连接板(1)且固定安装在连接板(1)的上部；出水管(5)水平穿过连接板(1)且固定安装在连接板(1)的下部；水冷前缘(2)固定安装在连接板(1)的一侧，且水冷前缘(2)的侧壁与进水管(4)和出水管(5)连通；驻点热流探头(6)和驻点压力探头(7)固定安装在连接板(1)的侧壁；驻点热流探头(6)设置在水冷前缘(2)的上部；驻点压力探头(7)设置在水冷前缘(2)的下部；测压管(3)沿轴向固定安装在连接板(1)的一侧；热电偶(8)固定安装在驻点热流探头(6)穿过连接板(1)的一端；所述的水冷前缘(2)采用铜材料；水冷前缘(2)的水平剖面外形为球锥形状；水冷前缘(2)内部设置有冷却水通道，分别与进水管(4)、出水管(5)连通；所述连接板(1)安装测压管(3)的侧壁中心处，竖直设置有凹槽；所述的测压管(3)采用铜材料；测压管(3)为反向双拐折杆状结构；测压管(3)顶部的水平杆垂直于连接板(1)放置，且指向远离连接板(1)；测压管(3)中部的竖直杆安装在连接板(1)的凹槽中；测压管(3)底部的水平杆穿过连接板(1)与驻点压力探头(7)固定连接；所述测压管(3)中部的竖直杆中部设置有两个半圆形弯曲结构，实现从侧面绕过进水管(4)和出水管(5)；测压管(3)的内径不小于1mm；测量方法主要包括如下步骤：步骤(一)、通过驻点热流探头(6)的第二圆柱连接段将驻点热流和驻点压力共同测量装置安装在外部电弧风洞的送进支架上，使驻点压力探头(7)处在流场中心位置；步骤(二)、将进水管(4)和出水管(5)同外部冷却系统连接，将测压管(3)和热电偶(8)同外部采集系统连接；启动外部冷却系统和采集系统，随后启动电弧风洞，此时驻点压力探头(7)处在高温流场中进行驻点压力测量；压力测量值通过测压管(3)传递到采集系统中；此时驻点热流探头(6)处在高温流场外部；步骤(三)、待采集的驻点压力数据稳定后，通过送进支架使得整个测量装置向下快速运动，使驻点热流探头(6)置于高温流场中心，进行驻点热流测量，热流测量值通过热电偶(8)传递到外部采集系统中；当驻点热流探头(6)达到高温流场中心后一秒时，停止电弧风洞运行，完成测量。