[發明專利]基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數測量的裝置和方法

在審

• 申請號: 202010526698.6
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111751076A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 雷蔣;姚家旭;楊璽;武俊梅;張科
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;G01F1/34;B64F5/60
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李園園

1.一種基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數的測量裝置，其特征在于，包括：供氣模塊(1)、調節模塊(2)、試驗模塊(3)和測量模塊(4)，其中，

所述供氣模塊(1)，用于向所述試驗模塊(3)提供負壓環境；

所述調節模塊(2)，用于調節所述試驗模塊(3)的上游滯止壓力達到第一目標壓力、下游靜壓力達到第二目標壓力；

所述試驗模塊(3)，用于為流量系數的測量提供具有縮比模型的試驗模型；

所述測量模塊(4)，用于在所述試驗模塊(3)的所述上游滯止壓力達到第一目標壓力、所述下游靜壓力達到第二目標壓力時，測量所述試驗模塊(3)的上游滯止溫度及實際流量。

2.根據權利要求1所述的基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數的測量裝置，其特征在于，所述供氣模塊(1)包括真空泵(11)和喇叭口(12)，其中，

所述真空泵(11)設置于所述測量裝置的排氣端，所述喇叭口(12)設置于所述測量裝置的進氣端。

3.根據權利要求2所述的基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數的測量裝置，其特征在于，所述調節模塊(2)包括第一閥門(21)、第二閥門(22)和第三閥門(23)，其中，

所述第一閥門(21)的排氣端和所述第二閥門(22)的排氣端均與所述真空泵(11)的進氣端連接，所述第一閥門(21)的進氣端空置，所述第二閥門(22)的進氣端通過所述試驗模塊(3)與所述第三閥門(23)的排氣端連接，所述第三閥門(23)的進氣端與所述喇叭口(12)連接。

4.根據權利要求3所述的基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數的測量裝置，其特征在于，所述第一閥門(21)、所述第二閥門(22)和所述第三閥門(23)均為升降式閘閥。

5.根據權利要求3所述的基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數的測量裝置，其特征在于，所述試驗模塊(3)包括上游艙室(31)、流道(32)和下游艙室(33)，其中，

所述上游艙室(31)的進氣端與所述第三閥門(23)的排氣端連接，所述上游艙室(31)的排氣端通過所述流道(32)與所述下游艙室(33)的進氣端連接，所述下游艙室(33)的排氣端與所述第二閥門(22)的進氣端連接。

6.根據權利要求5所述的基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數的測量裝置，其特征在于，所述試驗模塊(3)還包括第一觀察窗(34)和第二觀察窗(35)，其中，

所述第一觀察窗(34)設置于所述上游艙室(31)上，所述第二觀察窗(35)設置于所述下游艙室(33)上。

7.根據權利要求5所述的基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數的測量裝置，其特征在于，所述試驗模塊(3)還包括縮比模型(36)，其中，

所述縮比模型(36)設置于所述流道(32)內。

8.根據權利要求6所述的基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數的測量裝置，其特征在于，所述測量模塊(4)包括溫度傳感器(41)、流量計(42)、激發光源(43)、相機(44)和壓力敏感漆(45)，其中，

所述溫度傳感器(41)設置于所述上游艙室(31)的外壁上，所述流量計(42)設置于所述第二閥門(22)的進氣端與所述下游艙室(33)的排氣端之間、或者設置于所述第三閥門(23)的排氣端與所述上游艙室(31)的進氣端之間，所述激發光源(43)設置于可照射所述第一觀察窗(34)和所述第二觀察窗(35)的位置，所述相機(44)設置于可拍攝所述第一觀察窗(34)和所述第二觀察窗(35)的位置，所述壓力敏感漆(45)分別覆于所述流道(32)的內壁和所述下游艙室(33)的內壁上。

9.一種基于壓力敏感漆的增壓艙流道流量系數的測量方法，其特征在于，包括：

通過供氣模塊(1)向試驗模塊(3)提供負壓環境；

通過調節模塊(2)調節所述試驗模塊(3)的上游滯止壓力達到第一目標壓力、下游靜壓力達到第二目標壓力；

當所述試驗模塊(3)的所述上游滯止壓力達到第一目標壓力、所述下游靜壓力達到第二目標壓力時，通過測量模塊(4)測量所述試驗模塊(3)的上游滯止溫度和實際流量m₁；

根據所述上游滯止壓力、所述下游靜壓力和所述上游滯止溫度得到理想流量m₂；

根據所述實際流量m₁和所述理想流量m₂得到流量系數C_d。