一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管，包括壳体，壳体上纵向设置有多根沿迎风方向突出于壳体的进风探针，壳体内设置有与进风探针一一相连的软质胶管，软质胶管远离进风探针的一端伸出壳体并与用于测试风速的电子压力扫描阀连接；壳体靠近进风探针的底端设置成刀尖形状，壳体底部的3～5根进风探针制作成弧形，弧形结构的进风探针的外侧端头平行于风速方向。本实用新型主要通过部分进风探针和壳体的形状改进来实施，在保证了测试准确性的前提条件之下，解决了复杂地形表面风速的不便问题，能够准确、方便的测试复杂地形模型接近表面位置的风速，可显著的提高类似风洞试验的效率。
【专利说明】—种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于风洞试验的装置，尤其涉及一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管。
【背景技术】
[0002]对于复杂地形中的风场特性，一般需要通过风洞试验获取不同位置处的脉动风速数据。排管是此类试验中常用的测速设备之一，其优点在于与电子扫描阀相配合，可获得不同空间位置的脉动风速同步时程数据，进而得到复杂地形中风场的幅值和频谱特性。在类似试验的具体操作中，往往将排管布置在风洞顶部，通过左右、前后和上下移动排管，获取不同平面位置和不同高度处的脉动风速。由于在复杂地形所产生的风场中，越接近山地地面位置的风速与平地的风速差别越大，因此会将排管尽量下降到接近模型，以希望测到尽量靠近地形模型表面位置的风速。
[0003]现有技术中，用于风洞测速试验装置的有:如专利号21201320614168.2公开的一种风洞试验多点同步脉动风速测试系统；又如专利号21201420178516.0公开的一种风洞试验风速测试装置。现有技术主要问题在于，倒置排管的最下端在延风速方向往往具有一定长度，导致最下端的风速探针无法直接接近复杂地形模型表面；或者为了接近模型表面，必须破坏部分下风向的模型表面，使排管端头能埋入模型，才能保证风速探针的端部达到预期位置。
实用新型内容
[0004]在现有复杂地形中排管测试风速时，探针往往不便到达试验人员所需要的位置，或者为了达此目的必须通过改变模型，造成一定的多余工作量；针对此不足，本实用新型提供了一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管，该异形端头排管能达到灵活、简便和快捷的测试风洞中复杂地形模型各位置脉动风速的目的，特别是不破坏模型的前提下获取靠近地形模型表面位置的脉动风速。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案:
[0006]一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管，包括壳体，壳体上纵向设置有多根沿迎风方向突出于壳体的进风探针，壳体内设置有与进风探针一一相连的软质胶管，所述软质胶管远离进风探针的一端伸出壳体并与用于测试风速的电子压力扫描阀连接；所述壳体靠近进风探针的底端设置成刀尖形状，壳体底部的3?5根进风探针制作成弧形，弧形结构的进风探针的外侧端头平行于风速方向。
[0007]作为本实用新型的一种优选方案，所述壳体靠近进风探针的底端设置成弧形结构的刀尖形状，弧形结构的进风探针的弧度与壳体底端的刀尖弧度相适应。
[0008]作为本实用新型的另一种优选方案，弧形结构的进风探针的内侧端头的中心线与软质胶管的中心线相切。
[0009]作为本实用新型的又一种优选方案，所述壳体的内部设置与软质胶管一一对应的暗槽，所述软质胶管固定在对应的暗槽内。
[0010]作为本实用新型的一种改进方案，所述壳体的横截面成流线形状。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0012]1、本实用新型主要通过部分进风探针和壳体的形状改进来实施，在保证了测试准确性的前提条件之下，解决了复杂地形表面风速的不便问题，能够准确、方便的测试复杂地形模型接近表面位置的风速，可显著的提高类似风洞试验的效率。
[0013]2、不破坏模型，可简单、直接的将该异形端头排管布置于复杂地形模型接近表面的位置，较为显著的提高了风洞试验的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管的外部结构示意图；
[0015]图2为一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管的内部结构示意图；
[0016]图3为图1沿八一八方向的结构示意图；
[0017]图4为图1沿8— 8方向的结构示意图；
[0018]图5为异形端头排管安装在适用于复杂地形风洞试验装置上的结构示意图。
[0019]图中:1 一壳体；2—进风探针；3—软质胶管；4一水平滑轨；5—竖向滑轨；
6—复杂地形模型。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细地描述。
[0021〕 如图1、2所示，一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管，包括壳体1，壳体1上纵向设置有多根(现有技术中至少大于5根)沿迎风方向突出于壳体1的进风探针2，在本实施例中，进风探针2采用金属探针。壳体1内设置有与进风探针2 —一相连的软质胶管3，软质胶管3远离进风探针2的一端伸出壳体1并与用于测试风速的电子压力扫描阀连接，电子压力扫描阀在图中没有画出。壳体1靠近进风探针2的底端设置成刀尖形状，在本实施例中，壳体1靠近进风探针2的底端设置成弧形结构的刀尖形状，根据适用地形起伏程度不同，壳体1底部的3?5根进风探针2可制作成弧形，弧形结构的进风探针2的弧度与壳体1底端的刀尖弧度相适应。需要保证进风探针2两端的切线角度，弧形结构的进风探针2的外侧端头平行于风速方向，弧形结构的进风探针2的内侧端头的中心线与软质胶管3的中心线相切。
[0022]为了使排管端头能够尽量接近模型表面，必须尽可能的减小端头的纵向尺寸；另一方面，又要保证在有限空间内的气压传递不会发生显著的传递误差，因此，将壳体1的横截面保持流线形状，如图3、4所示，但整体侧面形成刀尖形状，即截面尺寸往端头部位逐步减小。壳体1的内部设置与软质胶管3 —一对应的暗槽，软质胶管3固定在对应的暗槽内，保证不同的软质胶管3之间不会发生重叠和挤压。
[0023]使用该异形端头排管时，将该异形端头排管安装在适用于复杂地形风洞试验装置上，如图5所示，水平滑轨4设置在风洞内壁的顶部，将异形端头排管安装在竖向滑轨5上并可沿竖向滑轨5上下滑动，竖向滑轨5可在水平滑轨4上前后进行滑动，壳体1底部的进风探针2靠近复杂地形模型6，进风探针2与迎风方向对应。本实用新型采用刀尖形状的壳体和圆弧形的进风探针2相结合，一方面保证进风探针2端头完全平行于风速方向，另一方面保证进风探针2和壳体1内部的胶管系统在压力传递路径中曲率连续变化，金属探针和内部的软质胶管的压力传递系统做到“只弯不折”，以保证风压在狭小空间中不发生传递误差；在以上两点前提下可形成刀尖形的排管端头，就能在减小排管端头几何尺寸的同时保证足够的测试准确性，直接实现靠近地形模型表面位置的风速测试。
[0024]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管，包括壳体(1)，壳体(I)上纵向设置有多根沿迎风方向突出于壳体(I)的进风探针(2 )，壳体(I)内设置有与进风探针(2 ) —一相连的软质胶管(3 )，所述软质胶管(3 )远离进风探针(2 )的一端伸出壳体(I)并与用于测试风速的电子压力扫描阀连接；其特征在于:所述壳体(I)靠近进风探针(2)的底端设置成刀尖形状，壳体(I)底部的3?5根进风探针(2)制作成弧形，弧形结构的进风探针(2)的外侧端头平行于风速方向。
2.根据权利要求1所述的一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管，其特征在于:所述壳体(I)靠近进风探针(2 )的底端设置成弧形结构的刀尖形状，弧形结构的进风探针(2)的弧度与壳体(I)底端的刀尖弧度相适应。
3.根据权利要求2所述的一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管，其特征在于:弧形结构的进风探针(2)的内侧端头的中心线与软质胶管(3)的中心线相切。
4.根据权利要求1所述的一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管，其特征在于:所述壳体(I)的内部设置与软质胶管(3) —一对应的暗槽，所述软质胶管(3)固定在对应的暗槽内。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的一种适用于复杂地形风洞试验的异形端头排管，其特征在于:所述壳体(I)的横截面成流线形状。
【文档编号】G01M9/04GK204116012SQ201420617298
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】孙毅, 万虹宇, 高荣, 卜长明, 邓暖, 黄林青, 黄汉杰 申请人:重庆科技学院