非规则风道流场的简易整流方法技术

本发明专利技术公开了非规则风道流场的简易整流方法，其特征是，按照风道剖面形状做一个整流挡板，通过对风道剖面各区域风速的测量，计算出不同区域的通风面积，然后根据通风面积在整流挡板对应区域均匀打孔，最后将整流板安装在风道内，解决非规则风道流场的均匀性问题。本发明专利技术成本低，操作简单，能有效解决各种不规则风道流场的均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体整流、测试技术。
技术介绍
在对风道内气体的温度、压力、流量进行测量时，在风场内进行试验时，要求风道 内的流场必须均勻，否则，会直接影响测量值的准确度和试验的真实性。风道流场整流最简单的方法就是延长直管段(一般为15 40倍的工艺管内径的 长度)，但实际情况往往因空间所限，不允许有太长的直管段，这时就要用到整流器；但整 流器比较重，而且必须是规则的风道且有一定的直管段才可以安装；对于无直管段或大型 不规则风道就不能安装整流器。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种简单易行的整流方法，解决无直管段、非规则风道内流 场的均勻性问题。本专利技术的技术方案是，按照风道剖面形状做一 个整流挡板，通过对风道剖面各区域风速的测量，计算出不同区域的通风面积，然后根据通 风面积在整流挡板对应区域均勻打孔，最后将整流板安装在风道内，解决非规则风道流场 的均勻性问题。具体步骤如下1)确定整流板安装位置根据风道的形状，在紧靠需要整流区域的前端且与气流 同方向的某处，确定整流板的安装位置，最好是风道在拐弯或变径的接缝连接处；2)制作整流挡板从确定的整流板安装位置处断开风道，并按断开风道的截面形 状制作整流挡板；3)风道截面区域划分将风道截面划分成面积(以A表示面积大小)大致相等的 不同区域六^^、、、..^“!！》^ ；4)风速测量对风道供风，用风速计测量风道截面不同区域的风速，以Vl、V2, v3、. . . vn表示，最小风速以V1表示，其对应区域为A1 ；5)计算通风面积以风速最小区域的通风面积S1为基准(S1 = A)，计算出该区域 的流量qv，Qv=S1Xv1,由于整流后要求各区域流量相等，以此为前提，计算其它区域需要具 有的通风面积 S2、S3、· · · Sn Sn — Qv/Vnj (η ^ 2)；6)制作整流板根据各区域所需要具有的通风面积，计算出该区域对应整流板相 应区域所需要的通风孔的大小和数目，然后在整流挡板对应区域上均勻打孔；7)安装整流板将做好的整流板安装在风道断开位置，合上风道，做好密封。本专利技术具有的优点和有益效果是本专利技术成本低，操作简单，能有效解决各种不规 则风道流场的均勻性。附图说明图1为非规则风道流场示意图；图2为风道截面区域划分示意图； 图3为整流板对应区域打孔示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。例如在某型飞机座舱盖加温加载试验中，由于受试验现场空间所限，风道 (Φ300)经过一个90°直角弯直接进入不规则试验区过渡段(座舱盖表面区域)，因热载荷 及直管段的要求，风道内不能加装整流器，这样解决试验区流场的均勻性就成了关键。飞机座舱盖加温加载试验风道简易整流方法，其步骤1)整流板安装位置确定在试验台架前端变径法兰连接处(见图1)；2)制作整流挡板因风道内径为Φ 300mm，加上法兰边缘，所以用3mm厚的铝板制 作一个直径380mm的圆板；3)风道截面区域划分按照图2将风道截面划分成4个面积大致相等的区域~、 A2、A3 λ A4 ；4)风速测量对风道供风，用手持风速计测量风道截面4个区域的风速,A1区域的 风速V1 = 5m/s、A2区域的风速v2 = 12m/s、A3区域的风速V3 = 16m/s、A4区域的风速V4 = 19m/s表示；5)计算通风面积以风速最小A1区域的通风面积(S1)为基准(S1 = A)，计算出该 区域的流量qv，qv= S1Xv1，整流后，要求各区域流量相等，以此为前提，计算其它区域需要 具有的通风面积s2、s3、S4 ；5, =—mi2 = —χ3.14χ0.32 =0.017668w21 16 16qv = S1Xv1 = 0. 017668 X 5 = 0. 088341m3/s,2=^=0·088341 ^ 0.007362ΓΠ2v2 12qv 0.088341 Λ ……2s3= — =-= 0.005521 mV3 16qv 0.088341ι^4 = —=-= 0.00465 mv4 196)制作整流板根据各区域所需要具有的通风面积，计算出该区域对应整流板相 应区域所需要的通风孔的大小和数目，然后在整流挡板对应区域上均勻打孔(见图3)；S1 = A，所A1区域全部打通，其它区域均打Φ IOmm的孔。-~^_ = 94 个A2区域需打孔的数目为=I7rxOOl24 .—^= 70 个A3区域需打孔的数目为I^xOOl24 .A4区域需打孔的数目为 7)安装整流板将做好的整流板安装在试验台架前端变径法兰连接处，紧固法 兰，做好密封。该专利技术其他相关工艺参数和要求如下1)适用范围大型风道、非规则风道、变径风道、拐角风道等。2)整流板的材料不给风道带来负作用的任何材质的板材均可(如铝板、钢板)， 板材的厚度依据风道内风速和压力来定(以不变形为原则)。3)整流板的形状依据实际情况，可以做成和风道截面完全相同的形状，也可以 是风道内高风速区域的局部形状。即挡板形状可以是圆形、半圆形、月牙形、方形、不规则 形。4)整流板通风孔的形状可以是任意形状，但圆形的通风面比较大，所以建议采 用圆形孔。5)整流板通风孔大小和数目依据通风面积计算得出。6)整流板通风孔的打法可以出图纸正规加工，也可以在现场用电钻打孔。权利要求，其特征是，按照风道剖面形状做一个整流挡板，通过对风道剖面各区域风速的测量，计算出不同区域的通风面积，然后根据通风面积在整流挡板对应区域均匀打孔，最后将整流板安装在风道内，解决非规则风道流场的均匀性问题。2.根据权利要求1所述的，其特征是，具体步骤如下1)确定整流板安装位置根据风道的形状，在紧靠需要整流区域的前端且与气流同方向的某处，确定整流板的安装位置，最好是风道在拐弯或变径的接缝连接处；2)制作整流挡板从确定的整流板安装位置处断开风道，并按断开风道的截面形状制 作整流挡板；3)风道截面区域划分将风道截面划分成面积(以A表示面积大小)大致相等的不同 区域A1 、A]、Ag、. . . An (π ^ 4)；4)风速测量对风道供风，用风速计测量风道截面不同区域的风速，以Vl、v2,v3、. . . vn 表示，最小风速以V1表示，其对应区域为A1 ；5)计算通风面积以风速最小区域的通风面积S1为基准(S1= A)，计算出该区域的流 量qv，Qv=S1Xv1,由于整流后要求各区域流量相等，以此为前提，计算其它区域需要具有的 通风面积 s2、s3、· · · sn, sn = qv/vn, (η 彡 2)；6)制作整流板根据各区域所需要具有的通风面积，计算出该区域对应整流板相应区 域所需要的通风孔的大小和数目，然后在整流挡板对应区域上均勻打孔；7)安装整流板将做好的整流板安装在风道断开位置，合上风道，做好密封。全文摘要本专利技术公开了，其特征是，按照风道剖面形状做一个整流挡板，通过对风道剖面各区域风速的测量，计算出不同区域的通风面积，然后根据通风面积在整流挡板对应区域均匀打孔，最后将整流板安装在风道内，解决非规则风道流场的均匀性问题。本专利技术成本低，操作简单，能有效解决各种不规则风道流场的均匀性。文档编号F15D1/02GK101865193SQ20101022909公开日2010年10月20日 申请日期2010年7本文档来自技高网...

【技术保护点】
非规则风道流场的简易整流方法，其特征是，按照风道剖面形状做一个整流挡板，通过对风道剖面各区域风速的测量，计算出不同区域的通风面积，然后根据通风面积在整流挡板对应区域均匀打孔，最后将整流板安装在风道内，解决非规则风道流场的均匀性问题。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卜雪妮，禄宏志，金泗德，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]