适用于校准风洞中的气流温度的调节方法和装置与流程

本发明涉及校准热风洞技术领域，特别涉及一种适用于校准风洞中的气流温度的调节方法和装置。

背景技术：

众所周知，在流场测速领域，热线风速仪测速是一种应用很广泛的测速方法。热线法的原理是将一根通电的电加热丝，即热线置于气流中，热线在气流中由于散热量变化导致的电阻的变化与流速有关，电阻变化可以反映到电信号的变化，最终得到流速和电信号的对应关系。热线在使用前需要采用校准风洞进行校准，同时需要保证校准风洞中气流温度与真实测量的气流温度相同，如果温度不同，将导致热线测速的误差急剧增加，校准风洞的温度与实际测量的气流温差1℃，大约会造成热线风速仪2％的测量误差。为了避免由于温差引起误差，需要校准风洞中气流的温度可以调节，并可以涵盖真实环境中的气体温度。目前的校准风洞都是在气体温度为常温的校准风洞，没有一种可以调节温度的校准风洞。

技术实现要素：

鉴于此，有必要针对传统技术存在的问题，提供了一种适用于校准风洞中的气流温度的调节方法和装置，能够实现对校准风洞中的气流温度进行调整，使其覆盖实际测量环境中的气流温度，使得热线风速仪测速更加准确，且具有较高的灵活性与易用性。

为达到发明目的，提供一种适用于校准风洞中的气流温度的调节方法，所述方法包括：在校准风洞的进气段调节并控制气流的流速，生成第一特征气流；将所述第一特征气流经过所述校准风洞的稳压段对气流执行稳压操作，生成第二特征气流；对生成的所述第二特征气流经过所述校准风洞的加热段对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流；通过所述校准风洞的整流段对生成的所述第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流；将所述第四特征气流采取通入所述校准风洞的稳定段与收缩段的操作，实现控制气流的分离与平稳操作，生成第五特征气流。

在其中一个实施例中，所述校准风洞的所述进气段包括：热式流量计与电控气动阀；其中，所述热式流量计与所述电控气动阀协同作用，执行控制进入所述校准风洞的气流的质量流量和温度。

在其中一个实施例中，所述将所述第一特征气流经过所述校准风洞的稳压段对气流执行稳压操作，生成第二特征气流包括：将所述第一特征气流经过所述校准风洞的稳压段，通过稳压箱对气流执行稳压操作，生成第二特征气流；

在其中一个实施例中，所述对生成的所述第二特征气流经过所述校准风洞的加热段对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流：对生成的所述第二特征气流经过所述校准风洞的加热段，通过电加热器对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成所述第三特征气流。

在其中一个实施例中，所述通过所述校准风洞的整流段对生成的所述第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流包括：通过所述校准风洞的整流段中的整流格栅与阻尼网对生成的所述第三特征气流执行整流操作，生成所述第四特征气流。

在其中一个实施例中，还包括：在所述加热段、所述整流段、所述稳定段以及所述收缩段的所述校准风洞的外侧设置保温棉。

在其中一个实施例中，还包括：在所述校准风洞的所述收缩段的出口处设置热电偶执行对所述第五特征气流的温度测量，获取所述第五特征气流的温度值。

在其中一个实施例中，还包括；根据获取的所述第五特征气流的温度值、大气压力以及所述收缩段的出口截面尺寸，计算所述收缩段的出口处的气流的流速。

在其中一个实施例中，所述在校准风洞的进气段调节并控制气流的流速，生成第一特征气流的步骤之前包括：对进入所述校准风洞的所述进气段的气流执行过滤段的过滤操作。

基于同一发明构思的一种适用于校准风洞中的气流温度的调节装置，所述装置包括：第一生成模块，用于在校准风洞的进气段调节并控制气流的流速，生成第一特征气流；第二生成模块，用于将所述第一特征气流经过所述校准风洞的稳压段对气流执行稳压操作，生成第二特征气流；第三生成模块，用于对生成的所述第二特征气流经过所述校准风洞的加热段对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流；第四生成模块，用于通过所述校准风洞的整流段对生成的所述第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流；第五生成模块，用于将所述第四特征气流采取通入所述校准风洞的稳定段与收缩段的操作，实现控制气流的分离与平稳操作，生成第五特征气流。

本发明提供的一种适用于校准风洞中的气流温度的调节方法和装置。在校准风洞的进气段调节并控制气流的流速，生成第一特征气流；将第一特征气流经过校准风洞的稳压段对气流执行稳压操作，生成第二特征气流；对生成的第二特征气流经过校准风洞的加热段对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流；通过校准风洞的整流段对生成的第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流；将第四特征气流采取通入校准风洞的稳定段与收缩段的操作，实现控制气流的分离与平稳操作，生成第五特征气流。该方法能够实现对校准风洞中的气流温度进行调整，使其覆盖实际测量环境中的气流温度，使得热线风速仪测速更加准确，且具有较高的灵活性与易用性。

附图说明

图1为本发明一个实施例中的一种适用于校准风洞中的气流温度的调节方法的步骤流程图；以及

图2为本发明一个实施例中的一种适用于校准风洞中的气流温度的调节装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明适用于校准风洞中的气流温度的调节方法和装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为一个实施例中的一种适用于校准风洞中的气流温度的调节方法的步骤流程图。具体包括以下步骤：

步骤101，在校准风洞的进气段调节并控制气流的流速，生成第一特征气流。

本实施例中，校准风洞的进气段包括：热式流量计与电控气动阀；其中，热式流量计与电控气动阀协同作用，执行控制进入校准风洞的气流的质量流量和温度。

进一步地，在校准风洞的进气段调节并控制气流的流速，生成第一特征气流的步骤之前包括：对进入校准风洞的进气段的气流执行过滤段的过滤操作。

步骤102，将第一特征气流经过校准风洞的稳压段对气流执行稳压操作，生成第二特征气流,。

本实施例中，将第一特征气流经过校准风洞的稳压段对气流执行稳压操作，生成第二特征气流包括：将第一特征气流经过校准风洞的稳压段，通过稳压箱对气流执行稳压操作，生成第二特征气流。

步骤103，对生成的第二特征气流经过校准风洞的加热段对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流。

本实施例中，对生成的第二特征气流经过校准风洞的加热段对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流：对生成的第二特征气流经过校准风洞的加热段，通过电加热器对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流。

步骤104，通过校准风洞的整流段对生成的第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流。

本实施例中，通过校准风洞的整流段对生成的第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流包括：通过校准风洞的整流段中的整流格栅与阻尼网对生成的第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流。

步骤105，将第四特征气流采取通入校准风洞的稳定段与收缩段的操作，实现控制气流的分离与平稳操作，生成第五特征气流。

在一个实施例中，适用于校准风洞中的气流温度的调节方法还包括：在加热段、整流段、稳定段以及收缩段的校准风洞的外侧设置保温棉。

进一步地，在一个实施例中，适用于校准风洞中的气流温度的调节方法还包括：在校准风洞的收缩段的出口处设置热电偶执行对第五特征气流的温度测量，获取第五特征气流的温度值。

更进一步地，在一个实施例中，适用于校准风洞中的气流温度的调节方法还包括；根据获取的第五特征气流的温度值、大气压力以及收缩段的出口截面尺寸，计算收缩段的出口处的气流的流速。

本发明提供的一种适用于校准风洞中的气流温度的调节方法。在校准风洞的进气段调节并控制气流的流速，生成第一特征气流；将第一特征气流经过校准风洞的稳压段对气流执行稳压操作，生成第二特征气流；对生成的第二特征气流经过校准风洞的加热段对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流；通过校准风洞的整流段对生成的第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流；将第四特征气流采取通入校准风洞的稳定段与收缩段的操作，实现控制气流的分离与平稳操作，生成第五特征气流。该方法能够实现对校准风洞中的气流温度进行调整，使其覆盖实际测量环境中的气流温度，使得热线风速仪测速更加准确，且具有较高的灵活性与易用性。

基于同一发明构思，还提供了一种适用于校准风洞中的气流温度的调节装置，由于此装置解决问题的原理与前述一种适用于校准风洞中的气流温度的调节方法相似，因此，该装置的实施可以按照前述方法的具体步骤实现，重复之处不再赘述。

如图2所示，为一个实施例中的一种适用于校准风洞中的气流温度的调节装置的结构示意图。该适用于校准风洞中的气流温度的调节装置10包括：第一生成模块100、第二生成模块200、第三生成模块300、第四生成模块400和第五生成模块500。

其中，第一生成模块100用于在校准风洞的进气段调节并控制气流的流速，生成第一特征气流；第二生成模块200用于将第一特征气流经过校准风洞的稳压段对气流执行稳压操作，生成第二特征气流；第三生成模块300用于对生成的第二特征气流经过校准风洞的加热段对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流；第四生成模块400用于通过校准风洞的整流段对生成的第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流；第五生成模块500用于将第四特征气流采取通入校准风洞的稳定段与收缩段的操作，实现控制气流的分离与平稳操作，生成第五特征气流。

本发明提供的一种适用于校准风洞中的气流温度的调节装置。通过第一生成模块100在校准风洞的进气段调节并控制气流的流速，生成第一特征气流；再通过第二生成模块200将第一特征气流经过校准风洞的稳压段对气流执行稳压操作，生成第二特征气流；继而通过第三生成模块300对生成的第二特征气流经过校准风洞的加热段对气流执行加热操作，并通过调节加热功率控制气流的温度，生成第三特征气流；继而通过第四生成模块400通过校准风洞的整流段对生成的第三特征气流执行整流操作，生成第四特征气流；最后通过第五生成模块500将第四特征气流采取通入校准风洞的稳定段与收缩段的操作，实现控制气流的分离与平稳操作，生成第五特征气流。该装置能够实现对校准风洞中的气流温度进行调整，使其覆盖实际测量环境中的气流温度，使得热线风速仪测速更加准确，且具有较高的灵活性与易用性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。