[實用新型]雷暴沖擊風場排管

有效

• 申請號: 201420843102.5
• 申請日: 2014-12-27
• 公開（公告）號: CN204269338U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 汪之松;鄒鑫;孫毅;肖正直;黃漢杰
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及一種適用于復雜地形雷暴風風場測試風洞試驗的風速測試系統，尤其涉及一種應用于風速測試系統上的雷暴沖擊風場排管。

背景技術

對于近地風場特性的研究，一般需要通過風洞試驗獲取不同位置處的脈動風速。風洞試驗中常用的風速測試設備是熱線風速儀、皮托管和排管。相比于熱線風速儀和皮托管，排管的優點在于與電子掃描閥相配合，可同步采集不同空間位置的脈動風速時程數據，進而得到三維風場的幅值和頻譜特性。排管測試風速的原理在于同時測試空間中某點的總壓和靜壓，然后根據伯努利原理（Bernoulli's?principle）換算出該點的風速。普通的排管組成大概有兩種：（1）由多個皮托管平行排列組成，每個皮托管分別測得各位置處的總壓和靜壓從而得到風速；（2）由1個靜壓探頭加多個總壓探頭平行排列組成，每個總壓探頭參考同一靜壓探頭，得到不同位置風速。

對于雷暴沖擊風，實際的風洞模擬表明，風場中的風速沿順風向（徑向）變化很大，且在復雜地形中，不同水平高度的靜壓也有明顯變化。成品皮托管的外直徑D約為4～10mm，其側邊靜壓孔一般在端頭總壓開口的后方3D～4D的位置。對于雷暴沖擊風場，普通皮托管不能同時測得的同一位置的總壓和靜壓；只有一個靜壓探頭的排管則無法測得不同位置的靜壓。因此，對于復雜地形情況下的雷暴沖擊風場，現有的排管設計無法滿足對風場的測試需求。

實用新型內容

在針對復雜山地地形雷暴沖擊風場測試時，現有的排管無法準確測試地形所處位置處風場。針對此不足，本實用新型提供了一種以達到能夠同時測試不同位置處總壓和靜壓的需要，且能夠適用于復雜山地地形雷暴沖擊風場測試的雷暴沖擊風場排管。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案：

雷暴沖擊風場排管，包括翼型外殼，在翼型外殼的縱向設置多排沿迎風方向凸出于翼型外殼的測試探針，同一高度上的每排測試探針為2個，一個為靜壓測試探針，另一個為總壓測試探針；所述靜壓測試探針的端部密封，靜壓測試探針的側壁沿圓周方向均布設置4～8個針孔；所述總壓測試探針的端部形成一喇叭狀的錐形敞口。

作為本實用新型的一種優選方案，相鄰兩排測試探針之間的中心距離為20mm，每一排上的靜壓測試探針與總壓測試探針之間的中心距離為10mm。

作為本實用新型的另一種優選方案，所述靜壓測試探針的總長為115mm，總壓測試探針的總長為85mm。

作為本實用新型的一種改進方案，所述翼型外殼的縱向設置多排與測試探針數量相等的且用于安裝測試探針的支座，所述靜壓測試探針和總壓測試探針伸出支座的部分的外徑為2mm，所述靜壓測試探針和總壓測試探針在支座內的部分的外徑逐漸變細直至1mm。

作為本實用新型的另一種改進方案，所述總壓測試探針的錐形敞口的錐度為30°。

與現有技術相比，本實用新型的雷暴沖擊風場排管具有如下有益效果：

1、該雷暴沖擊風場排管以達到能夠同時測試不同位置處總壓和靜壓的需要，且能夠適用于復雜山地地形雷暴沖擊風場測試。

2、同步測試空間各位置處總壓和靜壓，提高采用排管測試復雜地形雷暴沖擊風場的準確度。

3、同步記錄不同空間位置處總壓和靜壓數據，解決了傳統排管無法適用于復雜地形雷暴沖擊風場測試的問題，從而能夠準確、方便的測試此類風場的風速。

附圖說明

圖1為雷暴沖擊風場排管的結構示意圖；

圖2為雷暴沖擊風場排管的橫剖面圖；

圖3為靜壓測試探針的剖面圖；

圖4為總壓測試探針的剖面圖。

附圖中，1—翼型外殼；?2—測試探針；?3—靜壓測試探針；?4—總壓測試探針；?5—針孔；?6—支座。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細地描述。

如圖1、2所示，雷暴沖擊風場排管包括翼型外殼1，在翼型外殼1的縱向設置多排沿迎風方向凸出于翼型外殼1的測試探針2，同一高度上的每排測試探針2為2個，一個為靜壓測試探針3，另一個為總壓測試探針4。靜壓測試探針3的端部密封，靜壓測試探針3的側壁沿圓周方向均布設置4～8個針孔5，針孔5的孔徑為靜壓測試探針3的外徑的0.1倍，如圖3所示?？倝簻y試探針4的端部形成一喇叭狀的錐形敞口，總壓測試探針4的錐形敞口的錐度為30°，如圖4所示。