本發(fā)明涉及風(fēng)洞測試，特別涉及一種風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置及測試方法。

背景技術(shù)：

1、激光多普勒測速儀是一種無接觸、高精度的流場測速設(shè)備，通常和風(fēng)洞配合使用。用以測量單點流速、流向、湍流度或者測量設(shè)定區(qū)域的流場分布?，F(xiàn)有激光多普勒測速儀測量距離(該測量距離可以理解為探頭與試件間的距離)為0.1～1.5m，且與激光多普勒測速儀配合的粒子釋放裝置釋放的粒子云霧比較難以快速擴(kuò)散，同時，粒子云霧在大空間流動會破壞被測試流場，增大被測試流程的湍流度，因此現(xiàn)有激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置多適用于小型風(fēng)洞或者小型縮比實驗裝置，無法針對大噴口、全尺寸風(fēng)洞測試開展流場測量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，可實現(xiàn)在大尺寸噴口風(fēng)洞環(huán)境下開展激光多普勒測速儀流場測量，可最大限度提高被測空間區(qū)域的粒子云霧有效測量粒子數(shù)以及流場穩(wěn)定性，實現(xiàn)激光多普勒測速儀的穩(wěn)定測量。

2、根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，包括：

3、風(fēng)洞；

4、支架，所述支架固定在所述風(fēng)洞中，所述支架用于固定試件；

5、純水煙霧發(fā)生裝器，所述純水煙霧發(fā)生器用于產(chǎn)生帶示蹤粒子的純水煙霧；

6、煙霧導(dǎo)桿，所述煙霧導(dǎo)桿的一端部與所述純水煙霧發(fā)生器相連，所述煙霧導(dǎo)桿的另一端部設(shè)有煙霧噴口，所述煙霧噴口在所述風(fēng)洞縱向上朝向下游且位于所述試件的上游；所述煙霧噴口與所述試件之間的相對位置在所述風(fēng)洞橫向和縱向上可調(diào)；

7、激光多普勒測速儀，所述激光多譜肋測速儀用于測量所述試件周圍的流場。

8、根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，在大尺寸噴口風(fēng)洞環(huán)境下開展激光多普勒測速儀流場測量，可調(diào)節(jié)煙霧噴口與試件之間的相對位置在風(fēng)洞橫向和縱向上可調(diào)；這樣，通過調(diào)節(jié)試件相對于煙霧噴口的橫向距離，即可確定測試切面，通過調(diào)節(jié)試件相對于煙霧噴口的不同橫向距離，即可以確定不同的測試切面；而通過調(diào)節(jié)煙霧噴口相對于試件的縱向距離，可以實現(xiàn)最大的示蹤粒子濃度和最佳的流場穩(wěn)定性；可以通過改變純水煙霧的噴射流量來調(diào)節(jié)煙霧噴口噴出的純水煙霧的速率，可以通過煙霧導(dǎo)桿降低純水煙霧噴出后被測空間區(qū)域即試件周圍空間流動湍流度，最大限度提高被測空間區(qū)域的純水煙霧有效測量示蹤粒子數(shù)以及流場穩(wěn)定性，實現(xiàn)激光多普勒測速儀的穩(wěn)定測量。

9、在一些實施例中，所述支架包括支撐架和試件固定桿，所述支撐架與所述風(fēng)洞固定，所述試件固定桿沿所述風(fēng)洞橫向延伸且與所述支撐架固定，所述試件固定桿的一端部用于固定試件。

10、在一些實施例中，所述試件固定桿的一端部設(shè)有試件夾具，所述試件夾具用于夾固所述試件。

11、在一些實施例中，所述試件固定桿在所述風(fēng)洞橫向上可移動地固定在所述支撐架上，或者所述試件支固定桿為伸縮桿。

12、在一些實施例中，所述煙霧導(dǎo)桿與所述支撐架固定。

13、在一些實施例中，所述煙霧導(dǎo)桿的一端部設(shè)有煙霧進(jìn)口，所述煙霧進(jìn)口與所述純水煙霧發(fā)生裝器相連。

14、在一些實施例中，所述煙霧導(dǎo)桿呈l形。

15、在一些實施例中，所述煙霧導(dǎo)桿在所述風(fēng)洞縱向上可移動地固定在所述支撐架上。

16、本發(fā)明第二方面還提出了一種風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置的測試方法。

17、根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置的測試方法，采用根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例所述的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置進(jìn)行測試，包括如下步驟：

18、將所述試件固定在所述支架上；

19、然后打開所述純水煙霧發(fā)生器和所述激光多普勒測速儀，調(diào)節(jié)所述試件和和所述煙霧噴口在所述風(fēng)洞橫向上的距離，確定測試切面；

20、再開啟所述風(fēng)洞來流，調(diào)節(jié)所述煙霧噴口在所述風(fēng)洞縱向上相對于所述試件的距離，觀察激光多普勒測速儀讀數(shù)。

21、根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置的測試方法，由于采用了本發(fā)明第一方面實施例的的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置進(jìn)行測試，因此，本發(fā)明第二方面實施例的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置的測試方法具有與本發(fā)明第一方面實施例的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。

22、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，其特征在于，所述支架包括支撐架和試件固定桿，所述支撐架與所述風(fēng)洞固定，所述試件固定桿沿所述風(fēng)洞橫向延伸且與所述支撐架固定，所述試件固定桿的一端部用于固定試件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，其特征在于，所述試件固定桿的一端部設(shè)有試件夾具，所述試件夾具用于夾固所述試件。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，其特征在于，所述試件固定桿在所述風(fēng)洞橫向上可移動地固定在所述支撐架上，或者所述試件支固定桿為伸縮桿。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，其特征在于，所述煙霧導(dǎo)桿與所述支撐架固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，其特征在于，所述煙霧導(dǎo)桿的一端部設(shè)有煙霧進(jìn)口，所述煙霧進(jìn)口與所述純水煙霧發(fā)生裝器相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，其特征在于，所述煙霧導(dǎo)桿呈l形。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置，其特征在于，所述煙霧導(dǎo)桿在所述風(fēng)洞縱向上可移動地固定在所述支撐架上。

9.一種風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置的測試方法，其特征在于，采用根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置進(jìn)行測試，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種風(fēng)洞激光多普勒測速儀示蹤粒子釋放裝置及測試方法。其中，該裝置包括風(fēng)洞、支架、純水煙霧發(fā)生裝器、煙霧導(dǎo)桿和激光多普勒測速儀。支架固定在風(fēng)洞中，支架用于固定試件；純水煙霧發(fā)生器用于產(chǎn)生帶示蹤粒子的純水煙霧；煙霧導(dǎo)桿的一端部與純水煙霧發(fā)生器相連，煙霧導(dǎo)桿的另一端部設(shè)有煙霧噴口，煙霧噴口在風(fēng)洞縱向上朝向下游且位于試件的上游；煙霧噴口與試件之間的相對位置在風(fēng)洞橫向和縱向上可調(diào)；激光多譜肋測速儀用于測量試件周圍的流場。本發(fā)明可實現(xiàn)在大尺寸噴口風(fēng)洞環(huán)境下開展激光多普勒測速儀流場測量，可最大限度提高被測空間區(qū)域的粒子云霧有效測量粒子數(shù)以及流場穩(wěn)定性，實現(xiàn)激光多普勒測速儀的穩(wěn)定測量。

技術(shù)研發(fā)人員：周帆,武金模,王少康,朱玉成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：清華大學(xué)合肥公共安全研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9