雷暴沖擊風(fēng)場排管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于復(fù)雜地形雷暴風(fēng)風(fēng)場測試風(fēng)洞試驗的風(fēng)速測試系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于風(fēng)速測試系統(tǒng)上的雷暴沖擊風(fēng)場排管。
【背景技術(shù)】
[0002]對于近地風(fēng)場特性的研宄，一般需要通過風(fēng)洞試驗獲取不同位置處的脈動風(fēng)速。風(fēng)洞試驗中常用的風(fēng)速測試設(shè)備是熱線風(fēng)速儀、皮托管和排管。相比于熱線風(fēng)速儀和皮托管，排管的優(yōu)點在于與電子掃描閥相配合，可同步采集不同空間位置的脈動風(fēng)速時程數(shù)據(jù)，進而得到三維風(fēng)場的幅值和頻譜特性。排管測試風(fēng)速的原理在于同時測試空間中某點的總壓和靜壓，然后根據(jù)伯努利原理(Bernoulli’s principle)換算出該點的風(fēng)速。普通的排管組成大概有兩種:(1)由多個皮托管平行排列組成，每個皮托管分別測得各位置處的總壓和靜壓從而得到風(fēng)速；(2)由I個靜壓探頭加多個總壓探頭平行排列組成，每個總壓探頭參考同一靜壓探頭，得到不同位置風(fēng)速。
[0003]對于雷暴沖擊風(fēng)，實際的風(fēng)洞模擬表明，風(fēng)場中的風(fēng)速沿順風(fēng)向(徑向)變化很大，且在復(fù)雜地形中，不同水平高度的靜壓也有明顯變化。成品皮托管的外直徑D約為4?10mm，其側(cè)邊靜壓孔一般在端頭總壓開口的后方3D?4D的位置。對于雷暴沖擊風(fēng)場，普通皮托管不能同時測得的同一位置的總壓和靜壓；只有一個靜壓探頭的排管則無法測得不同位置的靜壓。因此，對于復(fù)雜地形情況下的雷暴沖擊風(fēng)場，現(xiàn)有的排管設(shè)計無法滿足對風(fēng)場的測試需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]在針對復(fù)雜山地地形雷暴沖擊風(fēng)場測試時，現(xiàn)有的排管無法準(zhǔn)確測試地形所處位置處風(fēng)場。針對此不足，本實用新型提供了一種以達到能夠同時測試不同位置處總壓和靜壓的需要，且能夠適用于復(fù)雜山地地形雷暴沖擊風(fēng)場測試的雷暴沖擊風(fēng)場排管。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0006]雷暴沖擊風(fēng)場排管，包括翼型外殼，在翼型外殼的縱向設(shè)置多排沿迎風(fēng)方向凸出于翼型外殼的測試探針，同一高度上的每排測試探針為2個，一個為靜壓測試探針，另一個為總壓測試探針；所述靜壓測試探針的端部密封，靜壓測試探針的側(cè)壁沿圓周方向均布設(shè)置4?8個針孔；所述總壓測試探針的端部形成一喇叭狀的錐形敞口。
[0007]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，相鄰兩排測試探針之間的中心距離為20mm，每一排上的靜壓測試探針與總壓測試探針之間的中心距離為10mm。
[0008]作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案，所述靜壓測試探針的總長為115_，總壓測試探針的總長為85mm。
[0009]作為本實用新型的一種改進方案，所述翼型外殼的縱向設(shè)置多排與測試探針數(shù)量相等的且用于安裝測試探針的支座，所述靜壓測試探針和總壓測試探針伸出支座的部分的外徑為2_，所述靜壓測試探針和總壓測試探針在支座內(nèi)的部分的外徑逐漸變細直至1_。
[0010]作為本實用新型的另一種改進方案，所述總壓測試探針的錐形敞口的錐度為30。。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的雷暴沖擊風(fēng)場排管具有如下有益效果:
[0012]1、該雷暴沖擊風(fēng)場排管以達到能夠同時測試不同位置處總壓和靜壓的需要，且能夠適用于復(fù)雜山地地形雷暴沖擊風(fēng)場測試。
[0013]2、同步測試空間各位置處總壓和靜壓，提高采用排管測試復(fù)雜地形雷暴沖擊風(fēng)場的準(zhǔn)確度。
[0014]3、同步記錄不同空間位置處總壓和靜壓數(shù)據(jù)，解決了傳統(tǒng)排管無法適用于復(fù)雜地形雷暴沖擊風(fēng)場測試的問題，從而能夠準(zhǔn)確、方便的測試此類風(fēng)場的風(fēng)速。
【附圖說明】
[0015]圖1為雷暴沖擊風(fēng)場排管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為雷暴沖擊風(fēng)場排管的橫剖面圖；
[0017]圖3為靜壓測試探針的剖面圖；
[0018]圖4為總壓測試探針的剖面圖。
[0019]附圖中，I一翼型外殼；2—測試探針；3—靜壓測試探針；4一總壓測試探針；5—針孔；6—支座。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細地描述。
[0021]如圖1、2所示，雷暴沖擊風(fēng)場排管包括翼型外殼1，在翼型外殼I的縱向設(shè)置多排沿迎風(fēng)方向凸出于翼型外殼I的測試探針2，同一高度上的每排測試探針2為2個，一個為靜壓測試探針3，另一個為總壓測試探針4。靜壓測試探針3的端部密封，靜壓測試探針3的側(cè)壁沿圓周方向均布設(shè)置4?8個針孔5，針孔5的孔徑為靜壓測試探針3的外徑的0.1倍，如圖3所示?？倝簻y試探針4的端部形成一喇叭狀的錐形敞口，總壓測試探針4的錐形敞口的錐度為30°，如圖4所示。
[0022]相鄰兩排測試探針2之間的中心距離為20mm，每一排上的靜壓測試探針3與總壓測試探針4之間的中心距離為10mm。靜壓測試探針3的總長為115mm，總壓測試探針4的總長為85mm。翼型外殼I的縱向設(shè)置多排與測試探針2數(shù)量相等的且用于安裝測試探針2的支座6，靜壓測試探針3和總壓測試探針4伸出支座6的部分的外徑為2mm，靜壓測試探針3和總壓測試探針4在支座6內(nèi)的部分的外徑逐漸變細直至1_，以方便連接測壓軟管。為保證靜壓和總壓測得數(shù)據(jù)基本為同一位置，靜壓測試探針3的側(cè)壁開孔位置應(yīng)與總壓測試探針4的端頭開口處基本平齊。
[0023]為了能夠使排管適用于復(fù)雜山地地形雷暴沖擊風(fēng)場測試，需要能夠同步測試不同高度處總壓和靜壓，因此在翼型外殼I同一高度位置設(shè)置2個測試探針(分別為靜壓測試探針和總壓測試探針)，沿高度方向設(shè)置多排(具體排數(shù)由測試要求確定)。為減少對風(fēng)場的干擾，測試探針直徑不宜過大，各測試探針之間的距離不宜太小，且固定測試探針2的支座6應(yīng)選取對稱的空心的翼型外殼1，方便穿管。由于雷暴沖擊風(fēng)場沿水平橫風(fēng)向(環(huán)向)變化較小，因此，可以認為水平排列的距離較近的靜壓測試探針3和總壓測試探針4測得的數(shù)據(jù)基本為同一位置數(shù)據(jù)。
[0024]總壓測試探針4端部的錐形敞口正對風(fēng)向的來流方向，用來測試總壓。靜壓測試探針3的側(cè)壁上圓周上的針孔5用于測試靜壓?？倝汉挽o壓通過電子掃描閥同步采集數(shù)據(jù)，最終根據(jù)伯努利原理(Bernoulli’s principle)換算出該點的風(fēng)速。由于是同步測試空間各位置處的總壓和靜壓，提高采用排管測試復(fù)雜地形雷暴沖擊風(fēng)場的準(zhǔn)確度。
[0025]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.雷暴沖擊風(fēng)場排管，其特征在于:包括翼型外殼(1)，在翼型外殼(I)的縱向設(shè)置多排沿迎風(fēng)方向凸出于翼型外殼(I)的測試探針(2)，同一高度上的每排測試探針(2)為2個，一個為靜壓測試探針(3)，另一個為總壓測試探針(4);所述靜壓測試探針(3)的端部密封，靜壓測試探針(3)的側(cè)壁沿圓周方向均布設(shè)置4?8個針孔(5);所述總壓測試探針(4)的端部形成一喇叭狀的錐形敞口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷暴沖擊風(fēng)場排管，其特征在于:相鄰兩排測試探針(2)之間的中心距離為20mm，每一排上的靜壓測試探針(3)與總壓測試探針(4)之間的中心距離為1mm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷暴沖擊風(fēng)場排管，其特征在于:所述靜壓測試探針(3)的總長為115mm，總壓測試探針(4)的總長為85mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷暴沖擊風(fēng)場排管，其特征在于:所述翼型外殼(I)的縱向設(shè)置多排與測試探針(2)數(shù)量相等的且用于安裝測試探針(2)的支座(6)，所述靜壓測試探針(3)和總壓測試探針(4)伸出支座(6)的部分的外徑為2mm，所述靜壓測試探針(3)和總壓測試探針(4)在支座(6)內(nèi)的部分的外徑逐漸變細直至1_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的雷暴沖擊風(fēng)場排管，其特征在于:所述總壓測試探針(4)的錐形敞口的錐度為30°。
【專利摘要】本實用新型公開了一種雷暴沖擊風(fēng)場排管，包括翼型外殼，在翼型外殼的縱向設(shè)置多排沿迎風(fēng)方向凸出于翼型外殼的測試探針，同一高度上的每排測試探針為2個，一個為靜壓測試探針，另一個為總壓測試探針；靜壓測試探針的端部密封，靜壓測試探針的側(cè)壁沿圓周方向均布設(shè)置4～8個針孔；總壓測試探針的端部形成一喇叭狀的錐形敞口。該雷暴沖擊風(fēng)場排管以達到能夠同時測試不同位置處總壓和靜壓的需要，且能夠適用于復(fù)雜山地地形雷暴沖擊風(fēng)場測試。同步測試空間各位置處總壓和靜壓，提高采用排管測試復(fù)雜地形雷暴沖擊風(fēng)場的準(zhǔn)確度。
【IPC分類】G01M9-04
【公開號】CN204269338
【申請?zhí)枴緾N201420843102
【發(fā)明人】汪之松, 鄒鑫, 孫毅, 肖正直, 黃漢杰
【申請人】重慶大學(xué)
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月27日