[發明專利]一種附面層厚度測量方法

有效

• 申請號: 202110025692.5
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112880567B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 吳繼飛;李國帥;徐來武;羅新福;李陽
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/26
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 楊青;李彪

1.一種附面層厚度測量方法，基于皮托管移測裝置和雙目視覺測距系統實現，所述方法包括：

在風洞待測段安裝皮托管移測裝置；所述皮托管移測裝置包括支架和固定在支架上的皮托管；

在所述皮托管表面沿來流方向標注若干個標記點；

移動皮托管移測裝置；

每一次移動后，采用皮托管測量總壓值和靜壓值，采用雙目視覺測距系統測量每個標記點的位置；

根據移動前后每個標記點的位置得到皮托管在空氣動力作用下的變形量，對總壓值和靜壓值進行修正，得到修正后的總壓值和修正后的靜壓值；

由修正后的總壓值和修正后的靜壓值計算得到該次移動的無量綱速度；

根據每次移動的無量綱速度，得到待測段附面層內無量綱速度分布；

從待測段附面層內無量綱速度分布中選取無量綱速度等于預設值時對應的移動距離，進而得到待測段的附面層厚度；

所述根據移動前后每個標記點的位置得到皮托管在空氣動力作用下的變形量，對總壓值和靜壓值進行修正，得到修正后的總壓值和修正后的靜壓值；具體為：

根據移動前后每一個標記點的位置，得到該次移動不同標記點的移動距離，由移動距離計算出皮托管在空氣動力作用下的變形量，得到皮托管與來流之間的夾角α；

由測量的第i標記點的總壓值P’_oi和靜壓值P’，根據下式計算得到修正后第i標記點的總壓值P_oi和修正后的靜壓值P:

P_oi cosα+Psinα＝P’_oi

P_oi sinα+P cosα＝P’。

2.根據權利要求1所述的附面層厚度測量方法，其特征在于，所述方法還包括設置風洞試驗的來流速度。

3.根據權利要求1所述的附面層厚度測量方法，其特征在于，所述支架垂直設置于風洞待測段側壁面，可上下自由移動，所述皮托管固定在支架上，平行于風洞的來流方向。

4.根據權利要求1所述的附面層厚度測量方法，其特征在于，在所述皮托管表面沿來流方向標注若干個標記點的具體方式包括：采用油漆噴涂、熒光涂料噴涂、機械鉆孔或粘貼標準紙質標記。

5.根據權利要求1所述的附面層厚度測量方法，其特征在于，所述由修正后的總壓值和修正后的靜壓值計算得到該次移動的無量綱速度；具體為：

由修正后第i標記點的總壓值P_oi和修正后的靜壓值P計算比值根據范圍由下式計算得到待測段附面層內第i標記點無量綱馬赫數M_i：

時，

時，

根據下式得到待測段附面層內無量綱速度為：

其中，M為來流馬赫數，V_i第i標記點所對應的速度，V為來流速度。

6.根據權利要求1所述的附面層厚度測量方法，其特征在于，所述預設值為0.99。