[發明專利]一種射流風機內部流場測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 202010151993.8
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111307404B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 張玉春;李智勝;高云驥;牟春杰;李小松;靳開顏
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;G01M9/08;G01M99/00
• 代理公司: 廈門創象知識產權代理有限公司 35232
• 代理人: 廖吉保;王立清

1.一種射流風機內部流場測試裝置，其特征在于：包括供氣系統、氣體渦街流量計、壓力變送器、溫度傳感器、數字顯示儀、數據處理系統、粒子發生器、激光器及攝像儀；

供氣系統為射流風機內部流場提供壓力環境；

氣體渦街流量計、壓力變送器、溫度傳感器，分別設置在供氣系統的輸出端與射流風機的輸入端之間，對應測量氣體的體積流量、射流風機的啟動壓力、氣體的初始溫度；

數字顯示儀設置在供氣系統的輸出端與射流風機的輸入端之間，接收氣體渦街流量計測量的氣體體積流量、壓力變送器測量的射流風機啟動壓力、溫度傳感器測量的氣體初始溫度，并與傳感器連接；

數據處理系統與傳感器連接，接收傳感器傳輸的氣體體積流量、啟動壓力、氣體初始溫度數據；數據處理系統與傳感器之間設置第一脈沖計數器，記錄射流風機的啟動壓力、氣體的體積流量、初始溫度的矢量位移，并輸送至數據處理系統；

粒子發生器發射示蹤粒子至射流風機內；粒子發生器設置為兩臺，兩臺粒子發生器根據供氣系統輸送的兩種不同密度氣體發射相應示蹤粒子至射流風機內；

激光器發射片光源至射流風機內；

攝像儀追蹤示蹤粒子的流動軌跡，并經過第二脈沖計數器記錄示蹤粒子的矢量位移，第二脈沖計數器傳輸數據至數據處理系統，數據處理系統根據射流風機的啟動壓力、氣體的體積流量、初始溫度的矢量位移、以及示蹤粒子的矢量位移，進行圖像處理及數值計算處理，實現射流風機的性能測試。

2.如權利要求1所述的一種射流風機內部流場測試裝置，其特征在于：激光器設置為兩臺，兩臺激光器分別從不同角度發射片光源入射至中，掃射射流風機內示蹤粒子流動的整個二維平面。

3.如權利要求2所述的一種射流風機內部流場測試裝置，其特征在于：每臺激光器發射片光源分別經棱鏡后掃射射流風機內示蹤粒子流動的整個二維平面。

4.如權利要求1所述的一種射流風機內部流場測試裝置，其特征在于：射流風機外壁材質為樹脂玻璃。

5.如權利要求1所述的一種射流風機內部流場測試裝置，其特征在于：攝像儀設有濾鏡。

6.如權利要求1所述的一種射流風機內部流場測試裝置，其特征在于：供氣系統包括依次串聯連接的空氣壓縮機、高壓儲氣罐、截流閥、壓力表、緩沖氣罐及干燥器，干燥器連接氣體渦街流量計，高壓儲氣罐及緩沖氣罐分別連接安全閥，壓力表與緩沖氣罐之間的連接管道上并聯連接泄壓閥。

7.如權利要求6所述的一種射流風機內部流場測試裝置，其特征在于：供氣系統輸送的氣體壓力為0-0.7MPa。

8.一種射流風機內部流場測試方法，包括以下步驟：

一，檢查測試裝置氣密性并進行安全性能測試；

二，運行供氣系統為射流風機內部流場提供壓力環境；

三，開啟射流風機，調整供氣系統確保射流風機正常啟動，壓力變送器實時記錄啟動壓力、溫度傳感器實時記錄初始溫度、氣體渦街流量計實時記錄氣體體積流量，保證射流風機正常使用；

四，開啟數字顯示儀，通過傳感器將上述啟動壓力、初始溫度、氣體體積流量數據傳輸至數據處理系統；

五，開啟兩臺粒子發生器，根據供氣系統輸送的兩種不同密度氣體輸入相應的示蹤粒子至射流風機；

六，開啟兩臺激光器，調試棱鏡角度，以使激光器發射的片光源可以掃射射流風機待測區域的整個二維平面；

七，開啟帶有濾鏡的攝像儀，實時記錄示蹤粒子的流動軌跡；

八，開啟第一脈沖計數器記錄射流風機的啟動壓力、氣體的體積流量、初始溫度的矢量位移，同時開啟第二脈沖計數器記錄示蹤粒子的矢量位移，并輸送至數據處理系統；

九，數據處理系統根據射流風機的啟動壓力、氣體的體積流量、初始溫度的矢量位移、以及示蹤粒子的矢量位移，進行圖像處理及數值計算處理，實現射流風機的性能測試。