一种考虑压缩性的五孔探针球坐标系数据处理方法技术

本发明专利技术属于实验空气动力学领域，公开了一种考虑压缩性的五孔探针球坐标系数据处理方法。本发明专利技术的考虑压缩性的五孔探针球坐标系数据处理方法包括以下步骤：五孔探针地面校准；五孔探针风洞试验；五孔探针试验数据处理。本发明专利技术的考虑压缩性的五孔探针球坐标系数据处理方法，建立了五孔探针在球坐标系中校准数据处理与应用的方法，并将不同马赫数带来的压缩性影响纳入考虑，为高速流动中基于球坐标系的五孔探针校准与应用提供了方法，为飞行器推进系统内流复杂流动结构分析奠定了技术基础。系统内流复杂流动结构分析奠定了技术基础。系统内流复杂流动结构分析奠定了技术基础。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑压缩性的五孔探针球坐标系数据处理方法


[0001]本专利技术属于实验空气动力学领域，具体涉及一种考虑压缩性的五孔探针球坐标系数据处理方法。

技术介绍

[0002]飞行器推进系统进气道、发动机、喷管等内部结构紧凑、空间狭小、流动结构复杂，流动精细化测量十分困难。五孔探针由于其测量精度高、结果可信度高、使用便捷等诸多优点，是目前航空发动机内流点流向测量的主要手段，具有非常广泛的应用空间和价值，应用五孔探针可以同时获得测量点气流速度大小和方向、总压、静压等关键流场信息，为复杂流场流动结构分析提供了有力的测试手段。
[0003]由于五孔探针的测压孔在加工制造过程中无法保证理想的一致性和对称性，每一支五孔探针都具有其独特的机械构造特性和气动特性，因此，无法使用完全相同的数学模型来描述五孔探针的响应特性，而探针校准试验是获得五孔探针响应函数、保证五孔探针获得正确流场数据的关键环节。
[0004]目前，可查的文献资料均为针对五孔探针在直角坐标系下测量数据的校准与应用方法，即改变探针俯仰角、偏航角来获得探针不同姿态下的响应数据，但未考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑压缩性的五孔探针球坐标系数据处理方法，五孔探针为圆管型探针，中心压力孔的编号为1，右侧压力孔的编号为2，左侧压力孔的编号为3，下方压力孔的编号为4，上方压力孔的编号为5，其特征在于，所述的五孔探针球坐标系数据处理方法包括以下步骤：S10.五孔探针地面校准；S11．利用地面校准设备对五孔探针开展校准试验，地面校准设备具有极角和方位角，，；获得五孔探针校准数据集，包括马赫数、极角、方位角、总压、静压以及五孔探针五个压力孔对应的压力值；S12．在每个马赫数下，分别计算以下校准系数，获得每个马赫数下五孔探针的校准系数集：极角校准系数：，方位角校准系数：，总压校准系数：，静压校准系数：，其中，，根据获得的每个马赫数下五孔探针的校准系数集，获得每个马赫数下的五孔探针极角特性校准曲线、方位角特性校准曲线、总压特性校准曲线、静压特性校准曲线；S20.五孔探针风洞试验；将校准后的五孔探针放置在风洞待测流场中，获得每个马赫数下的五个压力孔的压力测量值；S30.五孔探针试验数据处理；S31.计算极角校准系数与方位角校准系数；假设流场马赫数为，初始值n=0，马赫数计算精度为；在极角、方位角下，根据马赫数条件下的极角特性校准曲线和方位角特性校准曲线，获得极角校准系数、方位角校准系数；；；
其中，；S32.计算总压校准系数、静压校准系数；根据马赫数条件下的总压特性校准曲线、静压特性校准曲线，获得极角、方位角对应的总压校准系数、静压校准系数；S33.计算马赫数；根据等熵关系式，计算总压校准系数和静压校准系数对应的马赫数；；；；若，则计算结束，若，则令，重复步骤S32，直至满足，计算结束，获得五孔探针测量待测流场在极角为、方位角为、总压为、静压为、马赫数为条件下的极角校准系数、方位角校准系数、总压校准系数、静压校准系数。2.根据权利要求1所述的考虑压缩性的五孔探针球坐标系数据处理方法，其特征在于，所述的马赫数条件下极角特性校准曲线、方位角特性校准曲线获取方法，以及极角校准系数、方位角校准系数对应的极角、方位角求解方法如下：S41.马...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜钰锋，汪路路，熊能，吴琦，郭秋亭，李聪健，高川，郭旦平，林俊，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：