本發(fā)明屬于壓力測試技術(shù)領(lǐng)域,涉及二維流場的動態(tài)壓力測量裝置,具體涉及一種測量轉(zhuǎn)子出口二維流場的圓柱單孔動態(tài)壓力探針,適用于測量葉輪機械轉(zhuǎn)子出口二維流場中,偏轉(zhuǎn)角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)等二維流動參數(shù)從壓力面到吸力面的周向分布。
背景技術(shù):
由于壓氣機、風(fēng)扇、渦輪、壓縮機、風(fēng)機、泵等轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),采用常規(guī)的穩(wěn)態(tài)壓力探針,無法測量出轉(zhuǎn)子出口的非定常流場,不能分辨出轉(zhuǎn)子出口從壓力面到吸力面來流參數(shù)的周向分布,熱線風(fēng)速儀能夠測量出轉(zhuǎn)子出口的動態(tài)速度信號,但不能提供動態(tài)壓力信息。葉輪機試驗更希望獲得轉(zhuǎn)子出口含有動態(tài)壓力信息的測量數(shù)據(jù),對于轉(zhuǎn)子出口二維流場,希望獲得轉(zhuǎn)子出口偏轉(zhuǎn)角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)等二維流動參數(shù)從壓力面到吸力面的周向分布,用于驗證轉(zhuǎn)子的設(shè)計和流場診斷,以便改進機器性能。
現(xiàn)有的測量轉(zhuǎn)子出口流動參數(shù)的動態(tài)壓力探針結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工困難,成本嫌高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:測量葉輪機轉(zhuǎn)子出口二維流場中,偏轉(zhuǎn)角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)等二維流動參數(shù)從壓力面到吸力面的周向分布。
為此,本發(fā)明提供了一種測量轉(zhuǎn)子出口二維流場的圓柱單孔動態(tài)壓力探針,與多孔動態(tài)壓力探針相比,頭部只安裝了1個動態(tài)壓力傳感器,具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、成本低的特點,適合于測量轉(zhuǎn)子出口二維流場中,偏轉(zhuǎn)角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)等二維流動參數(shù)從壓力面到吸力面的周向分布。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
1、一種測量轉(zhuǎn)子出口二維流場的圓柱單孔動態(tài)壓力探針,其特征在于:包括探針頭部(1)、支桿(2),所述探針頭部(1)為圓柱體,其內(nèi)部裝有一個動態(tài)壓力傳感器,探針頭部(1)側(cè)面開有一個壓力感受孔(3),壓力感受孔(3)與動態(tài)壓力傳感器連通,探針頭部(1)軸線與探針支桿(2)軸線重合。
2、進一步,圓柱單孔動態(tài)壓力探針的壓力感受孔(3)直徑為0.6毫米至1.5毫米,壓力感受孔(3)中心線與探針頭部(1)軸線垂直相交,壓力感受孔(3)中心線與探針頭部(1)圓柱體底面(4)的距離為1毫米至5毫米。
3、進一步,探針頭部(1)直徑為2毫米至6毫米,長10毫米至40毫米。
4、進一步,探針支桿(2)為圓柱體,其內(nèi)部開有圓型管道,探針頭部(1)內(nèi)封裝的動態(tài)壓力傳感器的線纜(5)通過探針支桿(2)內(nèi)的管道引出探針尾部。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明經(jīng)過校準風(fēng)洞標定,可以測出葉輪機轉(zhuǎn)子出口二維流場中,偏轉(zhuǎn)角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)等二維流動參數(shù)從壓力面到吸力面的周向分布,為改進轉(zhuǎn)子性能提供實測數(shù)據(jù)依據(jù)。與測量二維流場的多孔動態(tài)壓力探針相比,頭部只安裝了1個動態(tài)壓力傳感器,具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、成本低的優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例中的測量轉(zhuǎn)子出口二維流場的圓柱單孔動態(tài)壓力探針的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-探針頭部,2-探針支桿,3-壓力感受孔,4-圓柱體底面,5-線纜。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細闡述。
如圖1所示,本實施例中介紹了一種測量轉(zhuǎn)子出口二維流場的圓柱單孔動態(tài)壓力探針,包括探針頭部(1)、支桿(2),探針頭部(1)為圓柱體,其內(nèi)部裝有一個動態(tài)壓力傳感器,探針頭部(1)側(cè)面開有一個壓力感受孔(3),壓力感受孔(3)與動態(tài)壓力傳感器連通,探針頭部(1)軸線與探針支桿(2)軸線重合。
壓力感受孔(3)直徑為0.6毫米,壓力感受孔(3)中心線與探針頭部(1)軸線垂直相交,壓力感受孔(3)中心線與探針頭部(1)圓柱體底面(4)的距離為2毫米。
探針頭部(1)直徑為2毫米,長20毫米。
探針支桿(2)為圓柱體,直徑6毫米,其內(nèi)部開有圓型通道,直徑4毫米,探針頭部(1)內(nèi)封裝的動態(tài)壓力傳感器的線纜(5)通過探針支桿(2)內(nèi)的管道引出探針尾部。
本發(fā)明實施例中介紹的測量轉(zhuǎn)子出口二維流場的圓柱單孔動態(tài)壓力探針,經(jīng)過校準風(fēng)洞標定,可以獲得標定數(shù)據(jù)。實際測量轉(zhuǎn)子出口二維流場時,該圓柱單孔動態(tài)壓力探針繞探針支桿軸線轉(zhuǎn)動,放置幾個不同角向位置,分別進行測量,由探針內(nèi)裝的那支動態(tài)壓力傳感器測得幾組非定常壓力數(shù)據(jù),利用獲得的校準風(fēng)洞標定數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)處理,可以獲得轉(zhuǎn)子出口二維流場中,偏轉(zhuǎn)角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)等二維流動參數(shù)從壓力面到吸力面的周向分布。