一种用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及实验空气动力学技术领域，尤其涉及一种用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针。
【背景技术】
[0002]流场测量是实验流体力学的重要技术。在飞机设计和相关研宄中，需要进行大量的风洞实验，通常机翼模型表面的流场测量是风洞实验的重要内容之一。目前主要的流场测量手段是粒子影像测速(Particle image velocimetry, PIV)的技术。但对于大型风洞的情况，PIV技术也面临一些问题，比如需要在流场中注入大量示踪烟雾粒子，使实验成本大大增加，同时大量的烟雾粒子还可能对风洞造成污染。
[0003]基于以上所述，亟需一种新的用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针，以解决现有大型风洞流场不宜采用PIV技术进行测量，需要在流场中注入大量示踪烟雾粒子，容易对风洞造成污染，实验成本高等问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提出一种用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针，该用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针结构简单，不需要向流场中注入示踪烟雾粒子，不会对风洞造成污染，有效降低了实验成本。
[0005]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]本实用新型提供了一种用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针，包括可喷射放电气体的喷管、套设在所述喷管外部的两个环状电极和分别与所述两个环状电极电连接的电源，当接通电源时，所述喷管喷射的放电气体放电产生等离子体，并在喷管的出口形成能够在流场作用下发生偏折的发光羽流，发光羽流的偏折用于反映本地流场的大小和结构。
[0007]作为一种优选方案，所述喷管的侧壁上分布有多个喷孔，所述放电气体由所述多个喷孔喷入所述喷管内。
[0008]作为一种优选方案，所述两个环状电极的其中一个环状电极与所述电源的负极连接，另一个环状电极与所述电源的正极连接。
[0009]作为一种优选方案，与所述电源的负极连接的所述环状电极接地。
[0010]作为一种优选方案，所述两个环状电极的其中一个环状电极套接在所述喷管的出口端处。
[0011]作为一种优选方案，所述喷管采用绝缘材料制成。
[0012]作为一种优选方案，所述放电气体为氦气或氩气。
[0013]本实用新型的有益效果为:
[0014]本实用新型提供了一种用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针，该用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针包括可喷射放电气体的喷管、套设在所述喷管外部的两个环状电极和分别与两个环状电极电连接的电源，当接通电源时，所述喷管喷射的放电气体放电产生等离子体，并在喷管的出口形成能够在流场作用下发生偏折的发光羽流，发光羽流的偏折用于反映本地流场的大小和结构。本实用新型利用等离子体放电产生发光羽流，在流场作用下羽流将发生偏折，从而可以示踪当地流场，结构简单，不需要向流场中注入示踪烟雾粒子，不会对风洞造成污染，有效降低了实验成本，特别适用于大型风洞情况，在测量翼型或叶栅的附面层流场的风洞实验中有重要意义。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例一提供的放电结构为双电极被介质阻挡型的用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例二提供的放电结构为单电极被介质阻挡型的用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针的结构示意图；
[0017]图3是本实用新型实施例三提供的翼型或叶栅附面层流场测量装置的结构示意图。
[0018]其中:
[0019]1、喷管；2、环状电极；21、第一环状电极；22、第二环状电极；3、电源；4、放电气体；5、发光羽流。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]实施例一
[0022]本实施例提供了一种放电结构为双电极被介质阻挡型的用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针，如图1所示，该用于测量翼型或叶栅表面流场的喷射式光谱探针包括可喷射放电气体4的喷管1、套设在所述喷管I外部的两个环状电极2和分别与两个环状电极2电连接的电源3，当接通电源时，所述喷管I喷射的放电气体4放电产生等离子体，并在喷管I的出口形成能够在流场作用下发生偏折的发光羽流5，发光羽流5的偏折用于反映本地流场的大小和结构。
[0023]于本实施例中，作为优选方案，所述喷管I采用绝缘材料制成。所述放电气体4优选为氦气或氩气。所述喷管I的侧壁上分布有多个喷孔，所述放电气体4由所述多个喷孔喷入所述喷管I内。所述两个环状电极2包括均套设在所述喷管I外部的第一环状电极21和第二环状电极22，其中，第一环状电极21与电源3的负极连接，第二环状电极22与电源3的正极连接。作为优选方案，与电源3的负极连接的第一环状电极21接地。
[0024]于是，当接通电源3时，第一环状电极21与第二环状电极22之间形成一定电压差，当两个电极间的电压差上升至数千伏时，由所述喷管I侧壁上的喷孔喷射出的放电气体4在电场的作用下放电产生等离子体，并在所述喷管I的出口形成长度可达数厘米的发光羽流5。
[0025]当外部环境空气静止时，发