本发明属于压力测试技术领域,涉及二维流场压力测量装置,具体涉及一种圆柱九孔压力探针,适用于测量叶轮机械流道内叶片排进口、出口、级间二维流场来流偏转角、总压、静压和马赫数沿叶片高度方向的分布。
与现有的三孔压力探针相比,测量所需时间减少三分之二,能在较短时间内完成叶片排进口、出口或级间二维流场来流偏转角、总压、静压和马赫数沿叶高方向分布的测量,并降低试验成本。
背景技术:
压气机、涡轮、泵、风机、风扇等实验经常需要测量流道内叶片排进口、出口、级间二维流场参数,包括来流偏转角、总压、静压和马赫数等沿叶片高度方向的分布,目前一般采用三孔压力探针,借助探针位移机构带动探针到不同的叶高位置,分别测量,由于是单点测量,需要移动探针,才能完成多点测量,实验测量时间较长,实验成本较高。
而在一些试验中,由于有效的试验时间短,只有短短几分钟,甚至几十秒,采用现有的三孔压力探针无法在给定时间内完成试验件进口、出口或级间二维流场参数沿叶高方向分布的测量。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:针对现有的三孔压力探针无法在给定时间内完成试验件进口、出口或级间二维流场参数沿叶高方向分布测量的问题,发明一种圆柱九孔压力探针,与现有的三孔压力探针相比,测量所需时间减少三分之二,能在较短时间内完成试验件进口、出口或级间二维流场来流偏转角、总压、静压和马赫数沿叶高方向分布的测量,并降低试验成本。
本发明的技术解决方案是:
1、一种圆柱九孔压力探针,其特征在于:包含探头(1)、支杆(2)、引压管(3),所述探头(1)为一圆柱体,探头(1)固定在支杆(2)上,探头(1)同一侧面上开有9个压力感受孔,分别为孔1(4)、孔2(5)、孔3(6)、孔4(7)、孔5(8)、孔6(9)、孔7(10)、孔8(11)、孔9(12),每个压力感受孔与一根引压管(3)封装在探头(1)内的一端独自连通,支杆(2)内开有通道,9根引压管(3)的另一端经支杆(2)内的通道,由探针尾部引出。
2、进一步,孔1(4)、孔2(5)、孔3(6)中心线在一个平面上,并与探头(1)轴线垂直相交,孔2(5)中心线与探头(1)轴线在一个平面上,孔1(4)、孔3(6)沿该平面对称分布,孔1(4)、孔3(6)中心线夹角为60°至100°,孔1(4)、孔2(5)、孔3(6)直径为0.2毫米至1毫米。
3、进一步,孔4(7)、孔5(8)、孔6(9)中心线在一个平面上,并与探头(1)轴线垂直相交,孔5(8)中心线与探头(1)轴线在一个平面上,孔4(7)、孔6(9)沿该平面对称分布,孔4(7)、孔6(9)中心线夹角为60°至100°,孔4(7)、孔5(8)、孔6(9)直径为0.2毫米至1毫米。
4、进一步,孔7(10)、孔8(11)、孔9(12)中心线在一个平面上,并与探头(1)轴线垂直相交,孔8(11)中心线与探头(1)轴线在一个平面上,孔7(10)、孔9(12)沿该平面对称分布,孔7(10)、孔9(12)中心线夹角为60°至100°,孔7(10)、孔8(11)、孔9(12)直径为0.2毫米至1毫米。
5、进一步,孔2(5)圆心与探头(1)顶面距离为1毫米至5毫米。
6、进一步,孔5(8)与孔1(4)、孔2(5)、孔3(6)中心线所在平面的距离为2毫米至20毫米,孔5(8)与孔7(10)、孔8(11)、孔9(12)中心线所在平面的距离为2毫米至20毫米。
7、进一步,探头(1)直径为2毫米至8毫米,长6毫米至50毫米。
8、进一步,引压管(3)直径为0.2毫米至1毫米。
9、进一步,支杆(2)为圆柱体,外径为2毫米至10毫米。
本发明经过校准风洞标定,能同时测得3个空间位置来流的总压、静压、偏转角和马赫数,适用于测量叶轮机械叶片排进口、出口、级间二维流场来流参数沿叶片高度方向的分布。与现有的测量二维流场的三孔压力探针相比,测量过程所需时间减少三分之二,能在较短时间内完成叶片排进口、出口、级间二维流场参数沿叶高方向分布的测量,并降低试验成本。
附图说明
图1是本发明的实施例中的一种圆柱九孔压力探针的结构示意图。
图2是图的a向剖视图。
其中:1-探头,2-支杆,3-引压管,4-孔1,5-孔2,6-孔3,7-孔4,8-孔5,9-孔6,10-孔7,11-孔8,12-孔9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细阐述。
如图1所示,本实施例中介绍了一种圆柱九孔压力探针,包含探头(1)、支杆(2)、引压管(3),所述探头(1)为一圆柱体,探头(1)固定在支杆(2)上,探头(1)同一侧面上开有9个压力感受孔,分别为孔1(4)、孔2(5)、孔3(6)、孔4(7)、孔5(8)、孔6(9)、孔7(10)、孔8(11)、孔9(12),每个压力感受孔与一根引压管(3)封装在探头(1)内的一端独自连通,支杆(2)内部开有通道,9根引压管(3)的另一端经支杆(2)内的通道,由探针尾部引出。
孔1(4)、孔2(5)、孔3(6)中心线在一个平面上,并与探头(1)轴线垂直相交,孔2(5)中心线与探头(1)轴线在一个平面上,孔1(4)、孔3(6)沿该平面对称分布,孔1(4)、孔3(6)中心线夹角为90°,孔1(4)、孔2(5)、孔3(6)直径为0.5毫米。
孔4(7)、孔5(8)、孔6(9)中心线在一个平面上,并与探头(1)轴线垂直相交,孔5(8)中心线与探头(1)轴线在一个平面上,孔4(7)、孔6(9)沿该平面对称分布,孔4(7)、孔6(9)中心线夹角为90°,孔4(7)、孔5(8)、孔6(9)直径为0.5毫米。
孔7(10)、孔8(11)、孔9(12)中心线在一个平面上,并与探头(1)轴线垂直相交,孔8(11)中心线与探头(1)轴线在一个平面上,孔7(10)、孔9(12)沿该平面对称分布,孔7(10)、孔9(12)中心线夹角为90°,孔7(10)、孔8(11)、孔9(12)直径为0.5毫米。
孔2(5)圆心与探头(1)顶面距离为2毫米。
孔5(8)与孔1(4)、孔2(5)、孔3(6)中心线所在平面的距离为2毫米,孔5(8)与孔7(10)、孔8(11)、孔9(12)中心线所在平面的距离为2毫米。
探头(1)直径为4毫米,长10毫米。
引压管(3)直径为0.5毫米。
支杆(2)为圆柱体,外径为6毫米。
本发明经过校准风洞标定,能同时测得3个空间位置来流的总压、静压、偏转角和马赫数,适用于测量叶轮机械叶片排进口、出口、级间二维流场来流参数沿叶片高度方向的分布。与现有的测量二维流场的三孔压力探针相比,测量过程所需时间减少三分之二,能在较短时间内完成叶片排进口、出口、级间二维流场参数沿叶高方向分布的测量,并降低试验成本。