一种七孔探针气流场风速风向测量方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24451724 阅读:55 留言:0更新日期:2020-06-10 14:27
本发明专利技术公开了一种七孔探针气流场风速风向测量方法及装置,属于气流场测试领域,其中,方法的实现包括:获取七孔探针输出的七个孔的瞬时压力值;确认气流场来流对应的七孔探针的分区,根据各孔的瞬时压力值及分区对应的校准系数得到俯仰角、方位角及和风速相关的总压系数和静压系数;由俯仰角和方位角得到风向角,由风速相关的总压系数和静压系数得到气流场的风速。本发明专利技术可以用于高效快速准确测量气流场风速风向,规范测量流程,提高工作效率,减小不确定度影响因数。

A method and device for measuring wind speed and direction of airflow field with seven hole probe

【技术实现步骤摘要】
一种七孔探针气流场风速风向测量方法及装置
本专利技术属于气流场测试领域,更具体地,涉及一种七孔探针气流场风速风向测量方法及装置。
技术介绍
多孔探针测量速度场的方式,根据孔的数目不同,又分为三孔、五孔。并且随着加工工艺的进步,探针直径也越来越小,目前七孔探针孔直径达到4mm,后续发展直径将到达2mm。七孔探针是头部具有七个压力测量孔的一种方向探针,图1展示的为七孔探针的实物图,其中,图1中(a)为七孔探针实物图,(b)为探针输出孔示意图,(c)为从迎风面观察的七孔位置关系。如图1所示,探针在头部共7个测压孔,分别定义为1~7号孔,其中,中心孔定义为7号测压孔。使用时,根据探针头部7个测压孔的压力值,可以进行精确计算获得来流的风速、风向的信息。但是由于七孔探针压力方向孔的孔数多,其测量范围逐渐增加,但是其校准和测量原理也变得十分复杂。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提出了一种七孔探针气流场风速风向测量方法及装置,由此解决由于七孔探针压力方向孔的孔数多,导致的测量范围逐渐增加,进而使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种七孔探针气流场风速风向测量方法,其特征在于,包括:/n获取七孔探针输出的七个孔的瞬时压力值;/n确认气流场来流对应的七孔探针的分区,根据各孔的瞬时压力值及所述分区对应的校准系数得到俯仰角、方位角及和风速相关的总压系数和静压系数;/n由所述俯仰角和所述方位角得到风向角,由所述风速相关的总压系数和静压系数得到气流场的风速。/n

【技术特征摘要】
1.一种七孔探针气流场风速风向测量方法,其特征在于,包括:
获取七孔探针输出的七个孔的瞬时压力值;
确认气流场来流对应的七孔探针的分区,根据各孔的瞬时压力值及所述分区对应的校准系数得到俯仰角、方位角及和风速相关的总压系数和静压系数;
由所述俯仰角和所述方位角得到风向角,由所述风速相关的总压系数和静压系数得到气流场的风速。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由Pj=max{P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7}确认气流场来流对应的七孔探针的分区,其中,P1表示第一个孔的瞬时压力值,P2表示第二个孔的瞬时压力值,P3表示第三个孔的瞬时压力值,P4表示第四个孔的瞬时压力值,P5表示第五个孔的瞬时压力值,P6表示第六个孔的瞬时压力值,P7表示第七个孔的瞬时压力值,j=1或2或3或4或5或6或7。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若j=1,则迎风区在第一分区,由得到Cθ1、由Cθ1、确定矩阵由确定θ1、CO1和Cq1,表示第一分区对应的校准系数矩阵,由确定风向角α和β,由确定气流场的风速V,ρ为空气密度,第一分区为外区。


4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若j=2,则迎风区在第二分区,由得到Cθ2、由Cθ2、确定矩阵由确定θ2、CO2和Cq2,表示第二分区对应的校准系数矩阵,由确定风向角α和β,由确定气流场的风速V,ρ为空气密度,第二分区为外区。


5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若j=3,则迎风区在第三分区,由得到Cθ3、由Cθ3、确定矩阵由确定θ3、CO3和Cq3,表示第三分区对应的校准系数矩阵,由确定风向角α和β,由确定气流场的风速V,ρ为空气密度,第三分区为外区。


6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若j=4,则...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱传焕唐君张恒萍郎波
申请(专利权)人:中国舰船研究设计中心
类型:发明
国别省市:湖北;42

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