[發明專利]多孔介質粘性阻力系數與慣性阻力系數測量方法及裝置

在審

• 申請號: 201710113586.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106706268A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 辛俐;胡興軍;惠政;郭鵬;馬洪剛;于旭濤;吳賓;張景銀;姚宏義;王彬彬;金鈴;丁九洋;孫興智
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 周明飛

1.一種多孔介質材料粘性阻力系數與慣性阻力系數測量裝置，其特征在于，包括依次連接的流體發生裝置、流體穩定裝置、流量控制裝置和試驗管路；所述試驗管路包括：

試驗材料裝夾裝置，用于裝夾多孔介質材料；

高壓力掃描裝置，其設置在試驗材料裝夾裝置的前端，以測量流體流經多孔介質前的壓力；

低壓力掃描裝置，其設置在試驗材料裝夾裝置的前端，以測量流體流經多孔介質后的壓力；

葉輪測速儀，用于測量試驗管路中流體流速。

2.根據權利要求1所述的多孔介質材料粘性阻力系數與慣性阻力系數測量裝置，其特征在于，所述流體發生裝置為空氣壓縮機。

3.根據權利要求2所述的多孔介質材料粘性阻力系數與慣性阻力系數測量裝置，其特征在于，所述流體穩定裝置包括三個串聯的減壓閥。

4.根據權利要求3所述的多孔介質材料粘性阻力系數與慣性阻力系數測量裝置，其特征在于，所述流量控制裝置采用節流閥。

5.根據權利要求4所述的多孔介質材料粘性阻力系數與慣性阻力系數測量裝置，其特征在于，所述高壓力掃描裝置8根壓力傳送管，所述壓力傳送管安裝在壓力管固定裝置上，所述壓力管固定裝置中心設置有十字形支架，在十字形支架上共設置有八個安裝孔，用于安裝8根壓力傳送管。

6.根據權利要求4所述的多孔介質材料粘性阻力系數與慣性阻力系數測量裝置，其特征在于，所述低壓力掃描裝置8根壓力傳送管，所述壓力傳送管安裝在壓力管固定裝置上，所述壓力管固定裝置中心設置有十字形支架，在十字形支架上共設置有八個安裝孔，用于安裝8根壓力傳送管。

7.一種多孔介質材料粘性阻力系數與慣性阻力系數測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、使用傳感器獲取流體流經多孔介質材料前后的壓降ΔP和流體的流速v；

步驟二、將ΔP和v擬合成二次多項式Δp＝a₁v²+a₂v，得到參數a₁和a₂的值；

步驟三、計算粘性阻力系數1/α和慣性阻力系數C₂

$\frac{1}{\mathrm{\α}}=\frac{a_1}{\mathrm{\μ}\mathrm{\Δ}n},C_2=\frac{a_2}{\frac{1}{2\mathrm{\ρ}\mathrm{\Δ}n}}$

式中Δn為多孔介質材料的厚度，μ為流體的動力粘度，ρ為流體的密度。

8.根據權利要求7所述的多孔介質材料粘性阻力系數與慣性阻力系數測量方法，其特征在于，所述流體為空氣。

9.根據權利要求8所述的多孔介質材料粘性阻力系數與慣性阻力系數測量方法，其特征在于，步驟一中，首先在測量管道中不安裝多孔介質材料，給定一定的流體流量，測量流體流經測量管道前后的壓降Δp₁；然后將多孔介質材料裝入到測量管道中，給定相同的流體流量，測量流體流經測量管道前后的壓降Δp₂，并使Δp＝Δp₂-Δp₁。