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(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CN106940242A(43)申请公布日2017.07.11(21)申请号201710139430.5(22)申请日2017.03.10(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人马宏伟马融(51)Int.Cl.G01M9/06(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针(57)摘要本发明属于压力测试技术领域,公开了一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,包括探针头部、支杆,探针头部为四棱柱结构,其内装有3支动态压力传感器,探针头部的顶面与探针支杆轴线垂直。测量时探针头部迎风面包括正前平面、左侧面和右侧面,背风面为后侧平面。在迎风面的3个部分各有1个压力感受孔,分别与探针头部内的3个动态压力传感器连通,3支动态压力传感器线缆通过支杆内通道引出探针尾部。与现有压力探针相比,本发明经过校准风洞标定,能同时测得跨音来流总压、静压、偏转角和马赫数随时间的变化,为叶轮机实验提供了一种高效、准确测量跨音二维非定常流场参数的手段。CN106940242ACN106940242A权利要求书1/1页1.一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,其特征在于:包括探针头部(1)、支杆(2),所述探针头部(1)为四棱柱结构,其内部装有3支动态压力传感器,探针测量时探针头部(1)迎风面包括正前平面(3)、左侧面(4)和右侧面(5),背风面为后侧平面(6);在探针头部(1)的左侧面(4)、右侧面(5)和正前平面(3)上各开有1个压力感受孔,分别为左孔(7)、右孔(8)、中孔(9),这3个互不相通的压力感受孔,分别与探针头部(1)内的3支动态压力传感器连通;探针头部(1)的顶面(10)与探针支杆(2)轴线垂直。2.根据权利要求1所述的一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,其特征在于:探针支杆(2)为圆柱体,其内部开有圆型通道。3.根据权利要求1所述的一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,其特征在于:探针头部(1)中孔(9)中心线与探针支杆(2)轴线在同一个平面上,左侧面(4)与右侧面(5)沿该平面对称,左孔(7)和右孔(8)沿该平面对称分布。4.根据权利要求1所述的一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,其特征在于:左侧面(4)、右侧面(5)夹角为36°至72°,探针头部(1)的正前平面(3)宽1毫米至2毫米。5.根据权利要求1所述的一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,其特征在于:中孔(9)圆心与探针头部(1)顶面(3)的距离为1毫米至5毫米。6.根据权利要求1所述的一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,其特征在于:左孔(7)、右孔(8)和中孔(9)的直径为0.6毫米至1.5毫米。7.根据权利要求1所述的一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,其特征在于:探针头部(1)内的3支动态压力传感器的线缆(11)经探针支杆(2)内通道,由探针尾部引出。2CN106940242A说明书1/2页一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针技术领域[0001]本发明属于压力测试技术领域,涉及跨音速二维非定常流场的动态压力测量装置,具体涉及一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,适用于离心压气机动叶出口跨音速二维动态流场的测试。背景技术[0002]研究离心压气机内的动静叶干扰问题,需要测量动叶出口和扩压器之间的二维跨音速非定常流场。采用常规的稳态压力探针无法测量出流场的动态特性,热线风速仪能够测量出动态速度信号,但不能测量出压力信息,而且热线在跨音速环境下容易损坏。对于叶轮机,研究人员更希望获得动叶出口的动态压力分布,用于验证设计和流场诊断,以便改进机器性能。[0003]目前由于缺乏工程实用的动态测试技术,工程上一般采用三孔压力探针等稳态测量技术,借助安装在机匣上的位移机构,带动压力探针前往被测位置,测量跨音速二维流场。稳态三孔压力探针由于其内部存在较长的引压管,形成的容腔效应阻尼掉了被测流场的动态压力信息,不能获得真实反映被测流场的总压、静压、偏转角和马赫数随时间的变化规律。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是:针对目前工程上研究离心压气机内动静叶干扰现象存在的跨音速二维动态流场测量手段缺乏问题,发明一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,提供一种工程上实用的测量离心压气机动叶出口和扩压器之间二维跨音速非定常流场的技术手段。[0005]本发明的技术解决方案是:[0006]1、一种测量跨音速二维非定常流场的三孔动态压力探针,其特征在于:包括探针头部(1)、支杆(2),所述探针头部(1)为四棱柱结