一种用于测量气流旋转强度的装置及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109238635A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811108416.X(22)申请日2018.09.21(71)申请人中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所地址621051四川省绵阳市二环路南段6号(72)发明人陈爱国龙正义毛春满李绪国李震乾(74)专利代理机构北京格允知识产权代理有限公司11609代理人谭辉(51)Int.Cl.G01M9/08(2006.01)G01M9/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种用于测量气流旋转强度的装置及其应用(57)摘要本发明涉及一种用于测量气流旋转强度的装置及其应用。所述装置包括：包括模型头部和与具有中间圆筒部和翼片的模型身部的模型；包括支杆头部和支杆尾部的支杆；嵌套并固定在中间圆筒部中并且插接有支杆头部的轴承；模型身部装有发光二极管，支杆头部装有与信号线连接的光电三极管；发光二极管和光电三极管被布置成光电三极管的受光体能够接受从发光二极管发出的光。本发明还提供了所述装置在风洞气流旋转强度测量中的应用。本发明的所述装置具有结构简单、容易制造、安装和使用等优点，并且能够测得反映流场整体的气流旋转情况的信号，特别适用于风洞气流旋转强度的测量。CN109238635ACN109238635A权利要求书1/1页1.一种用于测量气流旋转强度的装置，其特征在于，所述装置包括：模型，所述模型包括模型头部和与所述模型头部固定连接的模型身部；所述模型身部具有中间圆筒部和相对于所述中间圆筒部的中心径向延伸的至少两个翼片；支杆，所述支杆包括位于一端的支杆头部和位于另一端的支杆尾部；轴承，所述轴承具有同心的环形外壁和环形内壁；其中所述轴承嵌套并固定在所述中间圆筒部中并且所述支杆头部插接并固定在所述轴承中，使得所述模型身部能够通过轴承围绕所述支杆的轴线旋转；并且其中所述模型身部装有发光二极管，所述支杆头部装有光电三极管，所述光电三极管电连接有用于从所述光电三极管输出电信号的信号线，所述发光二极管和所述光电三极管被布置成所述光电三极管能够接受从所述发光二极管发出的光。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少两个翼片为平板翼片；优选的是，所述至少两个翼片对称地布置在所述中间圆筒部的外壁上。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轴承为滚动轴承，更优选的是，所述轴承由不锈钢材料制成。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述模型身部设置有第一凹槽并且所述发光二极管布置在第一凹槽中；和/或所述支杆头部设置有第二凹槽并且所述光电三极管布置在所述第二凹槽中。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模型头部为锥形，更优选为半锥角为30至40度的锥形。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模型头部通过螺纹连接固定在所述模型身部的所述中间圆筒部上。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轴承的环形外壁与所述中间圆筒部的环形内壁通过过盈配合而固定在一起。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轴承的环形内壁与所述支杆头部通过锥面配合，并且利用螺母和垫片的组合从所述支杆头部一侧将所述螺母拧到所述支杆头部上而将所述轴承和所述支杆固定在一起。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于从所述装置的所述信号线接收电信号并对该电信号进行处理以得到与表征气流旋转强度相关的信号的数据采集处理系统。10.权利要求1至9中任一项所述的装置在风洞气流旋转强度测量中的应用。2CN109238635A说明书1/4页一种用于测量气流旋转强度的装置及其应用技术领域[0001]本发明属于气体流场校测设备领域，具体涉及一种用于测量气流旋转强度的装置及其应用。背景技术[0002]气体流场校测的目的是检验例如流场性能和测试设备性能，了解流场品质是否达到规定要求，以保证流场试验数据的质量。气流旋转强度是流场品质的重要指标，气流旋转过快，可能会影响风洞检测数据。在例如风洞中测量流场的气流旋转，通常使用五孔探针或七孔探针进行，但是这样测量得到的信号反映的是一个点或多个点的气流旋转情况，难以反应流场整体的气流旋转情况。[0003]因此，目前亟需一种用于测量气流旋转强度的装置，以测量能够反映流场整体的气流旋转强度情况的信号。发明内容[0004]为了解决现有技术中的上述一个或多个问题，本发明提供了一种用于测量气流旋转强度的装置，所述装置包括：[0005]模型，所述模型包括模型头部和与所述模型头部固定连接的模型身部；所述模型身部具有中间圆筒部和相对于所述中间圆筒部的中心径向地延伸的至少两个翼片；[0006]支杆，所述支杆包括位于一端的支杆头部和位于另一端的支杆尾部；[00