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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CN106840594A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710126237.8(22)申请日2017.03.06(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)G01L23/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针(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三维非定常流场的四孔动态压力探针,包括探针头部、支杆,探针头部为楔顶双圆弧棱柱结构,其内部封装4支动态压力传感器,探针头部的背风面为圆柱后弧面,迎风面包括楔顶斜面、圆柱前弧面、对称的左侧平面和右侧平面,迎风面开有4个互不相通的压力感受孔,分别与探针头部内的4支动态压力传感器连通,4支动态压力传感器线缆通过探针支杆内通道引出探针尾部。与现有的压力探针相比,能兼顾测量亚音速和超音速三维动态流场,本发明经过校准风洞标定,能测得跨音流场的总压、静压、偏转角、俯仰角和马赫数随时间的变化,提供了一种测量跨音压气机三维非定常流场的手段。CN106840594ACN106840594A权利要求书1/1页1.一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:包括探针头部(1)、支杆(2),所述探针头部(1)为楔顶双圆弧棱柱结构,其内部封装4支动态压力传感器,探针测量时的探针头部(1)迎风面包括楔顶双圆弧棱柱的楔顶斜面(3)、圆柱前弧面(4)、对称的左侧平面(5)和右侧平面(6),背风面为圆柱后弧面(7);圆柱后弧面(7)与圆柱前弧面(4)为同一圆柱的侧面,该圆柱轴线与支杆(2)的轴线重合;在探针头部(1)的楔顶斜面(3)、圆柱前弧面(4)、左侧面(5)、右侧面(6)上各开有1个压力感受孔,分别为上孔(8)、中孔(9)、左孔(10)、右孔(11),这4个互不相通的压力感受孔,分别与探针头部(1)内的4个动态压力传感器连通。2.根据权利要求1所述的一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:所述的探针支杆(2)为圆柱体,其内部开有圆型管道。3.根据权利要求1所述的一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:所述探针头部(1)楔顶斜面(3)与支杆(2)轴线的夹角为36°至54°。4.根据权利要求1所述的一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:压力感受孔(8)中心线、压力感受孔(9)中心线与支杆(2)轴线在同一个平面上,左侧面(5)、右侧面(6)沿该平面对称分布,左侧面(5)、右侧面(6)夹角为30°至70°。5.根据权利要求1所述的一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:探针头部(1)上的左孔(10)和右孔(11)沿中孔(9)中心线与上孔(8)中心线所在的平面对称分布。6.根据权利要求1所述的一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:所述探针头部(1)上孔(8)圆心与楔顶斜面(3)圆弧最低点距离为1毫米至5毫米。7.根据权利要求1所述的一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:所述探针头部(1)中孔(9)圆心与楔顶斜面(3)圆弧最低点距离为1毫米至3毫米。8.根据权利要求1所述的一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:所述探针头部(1)4个压力感受孔的直径为0.6毫米至1.5毫米。9.根据权利要求1所述的一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:探针头部(1)楔顶双圆弧棱柱结构的圆弧直径为4毫米至8毫米,棱柱结构高15毫米至50毫米。10.根据权利要求1所述的一种测量跨音速三维非定常流场的四孔动态压力探针,其特征在于:探针头部(1)内封装的4个动态压力传感器的线缆(12)通过探针支杆(2)内的管道引出探针尾部。2CN106840594A说明书1/3页一种测量跨音速三维非定常流场的四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,涉及跨音速三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三维非定常流场的四孔动态压力探针,适用于叶轮机械进口、出口和级间跨音速三维动态流场的测试。背景技术[0002]跨音压气机进口、出口和级间的三维流场,由于流体粘性、激波、转子的旋转、叶尖间隙的存在、动静叶片排的交错排列等,本质上是非定常的。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。对于叶轮机,研究人员更希望获得级间、转子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