压力与流速测量压力或速度是表热力机械中工作运动状态最.DOC

第七章 压力与流速测量 压力(或速度)是表热力机械中工作运动状态最重要的参数之一。 热线测速仅是一种非常合适的仪表(紊流、三维、扰动) 激光多普勒测速仪(LDA)，相位多普勒测速仪(PDA)、粒子图像测速仪(PIV)图像处理， CT技术[ 模型测量透光] 空气动力测压法 一?、静压－单位上可承受的生造垂直的表面力（不存在切向力） ?总压－气流某点上速度等熵滞止到零时，所产生的压力（滞止压力） ?动压－即速度压，为总压与静压之差。 §7.1气流压力的测量 压力测量的分类 按被 测压力的性质分为 静压和动压(随或不随时间变压) 按测压仪表的工作原理 流标式压力计(U型管) 弹簧式压力计(弹簧管压力表) 电气式压力计(应变式压力计) 活塞式压力计(用作标定，或等压测量用) 空气动力测压法原理与分类 根据用途分类 总压管、静压管、动压管 按感受头结构分类 机加工－圆垒?型、套筒型、圆柱型、圆球型。 小管加工－内爪、外爪、梳型、耙型。 气流总压的测量 ·要考虑测压管对气液的干扰作用 ·必须合理选择和使用测压管 Δ在没有外作用下，气流速度等熵地减速到零时到产生的压力 ·将测量管口轴线时准气流方向(要求孔口无毛刺，壁而光滑) ·当气流进入管孔后，被滞止下来。 ·由于实际流场的复杂性(气流方向变，安装精度高) 希望总压管对气流方向不敏感，如偏差某一角度β，还能正确反映实际总压。 ·习惯上用压力误差占速度头百分比表示。(图) 式中 －测量值 － 实际值 不同型式总压管感受头 ·半圆形感受头β角最小 ·孔口带倒角的β= ·带导流套的β角最大 不同的气流速度 ·对于不可压缩流体。(伯努利) ·对于可压缩流体。 压缩性修正系数ε与气流马赫数M有如下关系。 M 0.1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0 ε .0025 .0100 .0225 .0400 .0620 .0900 .01280 .1730 .2190 .2750 对圆柱体绕流，圆球、旋转体的绕流，起音速气流遇到障碍物产生的激波无效 ·总压管的不敏感度β随气流速度变化而有不同程度的变化 ·气流速度系数 · 即在同一误差情况下，λ↑→β↓ ·若λ=0.878时，允许相对误差为-0.1%之内，β=±12° -0.5%之内，β=±22° 要求：·结构简单； 刚底强； 尺寸小； 对流场干扰小。 ·根据实际气流状况(流速精度)统计。 ·无毛刺，表面光滑。 ·安装合理(对流气流方向) ☆每一要总压管由于加工工艺上的差会引起不敏感角有差异，为此，要求每一根探针都要在风洞上标定。 见P175-P176 BILD　7.5　总压管（L型） 7-6　梳状总压管（垂直多点） 7-7耙状总压管（同一平面点） 7-9附面层总压管（鸭嘴型） 静压测量 　概念：感受管对气流无任何干扰，气流速度和流线未受任何破坏的情况下，测得的压力为静压。 壁面静压孔 在沿气道壁面垂直开孔，（Φ0.5～1.0mm）） =(总压) 由风洞测定 = =（静压） ·为测准气流方向，不用30°而用45°(灵敏感)有内在规律。 ·λ≤0.6 为总压时，∝ ·λ≤0.3 视不可压缩流体 取，若ζ确定，则静压P也唯一确定 当0.3≤λ≤0.6 用可压缩流体的伯努利方程 若ζ确定， 唯一确定，查气动函数表，可确定 2)不转动法(标定时，要转动，有了规律，使用时可不转动) 要求探针基本时对准气流方向， ， ，要求将P， 寻找与β(气流偏角)、总压、之间的规律性。 ·引进角度系数 (√)实测得到 ·引进总压系数 (求出总压) 对于第一要探针在不同的β下能测定出算出、。有了标定的此图，即可用不转动法确定出β（即实际气流方向）。 ·引进速度系数（用于确定：P） ·λ≤0.3 不可压缩流体 ·0.3≤λ≤0.6 可压缩流体 根据不同的β值,得到,反求→根据,及由公式算出P(静压) ∴每根探针只有在标准风洞中进到标准压,得到,,关系. 曲线后,才能用不转动法测量. 空间气流(三维)测定用球形五孔测压管. ---容隙流速 ---临界音速