静压测量.ppt

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1、Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第1 1页页现代流动测试技术现代流动测试技术1.2 静态压力测量 西安交通大学西安交通大学 王顺森王顺森 Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第2 2页页现代流动测试技术现代流动测试技术1.2.1 基本测量方法基本测量方法1.2.2 壁面压力测量壁面压力测量1.2.3 空间单点压力测量空间单点压力测量1.2.4 测压探头的标定测压探头的标定主要内容主要内容Xian Xian JiaotongJiaotong University Uni

2、versity第第3 3页页现代流动测试技术现代流动测试技术1.2.1 基本测量方法基本测量方法适用条件适用条件：定常、理想、均质、不可压缩流体，同一流线上两点：定常、理想、均质、不可压缩流体，同一流线上两点伯努利方程伯努利方程实际流体实际流体基本概念：基本概念：静压、动压、总压、总压的方向性、加速度、速度静压、动压、总压、总压的方向性、加速度、速度Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第4 4页页现代流动测试技术现代流动测试技术1 1）静压测量）静压测量 按静压的物理概念，当测压管对流体无任何干扰时才有可能正确按静压的物理概念，当测

3、压管对流体无任何干扰时才有可能正确测出静压。理想的方法是测压管与流体以同一速度运动，实际上是办测出静压。理想的方法是测压管与流体以同一速度运动，实际上是办不到的。通常采用以下两种方法测量静压：不到的。通常采用以下两种方法测量静压：壁面静压孔壁面静压孔 静压探头（静压管）静压探头（静压管）2 2）总压与压差测量）总压与压差测量 采用总压探头（总压管）测量总压，采用总压探头（总压管）测量总压，在使用时，其感压孔轴线应在使用时，其感压孔轴线应 对准来流方向对准来流方向 采用同时测量总压和静压的复合测压管测量压差采用同时测量总压和静压的复合测压管测量压差Xian Xian JiaotongJiaoto

4、ng University University第第5 5页页现代流动测试技术现代流动测试技术1.2.2 壁面压力测量壁面压力测量1 1）壁面测压孔）壁面测压孔使用条件：使用条件：流线平直流线平直 流线与壁面平行流线与壁面平行弯管内的流动，壁面静压弯管内的流动，壁面静压不等于流体内部静压不等于流体内部静压直管内充分发展流动，壁面静直管内充分发展流动，壁面静压近似等于流体内部静压压近似等于流体内部静压优点：简单方便，对流体干扰小，设计合理优点：简单方便，对流体干扰小，设计合理 时精度较高时精度较高缺点：只能测量流线平直的简单、稳定流缺点：只能测量流线平直的简单、稳定流 动，流线弯曲越严重，动，流

5、线弯曲越严重，测量误差越大测量误差越大Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第6 6页页现代流动测试技术现代流动测试技术测压孔孔径测压孔孔径孔径太小：加工困难，容易堵塞，测量反应迟缓孔径太小：加工困难，容易堵塞，测量反应迟缓孔径太大：对流动干扰大，流线向孔内弯曲，在孔内形成漩涡，破坏孔径太大：对流动干扰大，流线向孔内弯曲，在孔内形成漩涡，破坏 壁面，测量误差大壁面，测量误差大Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第7 7页页现代流动测试技术现代流动测试技术对测量精度要求较高时

6、，一般选对测量精度要求较高时，一般选择择0.52.0mmmm孔径孔径测压孔孔径测压孔孔径Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第8 8页页现代流动测试技术现代流动测试技术测压孔基本要求测压孔基本要求 孔的深度与直径孔的深度与直径 之比一般大于或之比一般大于或 等于等于3 3 孔的轴线应和壁孔的轴线应和壁 面垂直面垂直 孔的边缘无毛刺、孔的边缘无毛刺、无倒角、保持尖锐无倒角、保持尖锐静压孔形状对静压测量的影响静压孔形状对静压测量的影响Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第9

7、9页页现代流动测试技术现代流动测试技术2 2）测点布置与引压管）测点布置与引压管取压孔位置取压孔位置Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第1010页页现代流动测试技术现代流动测试技术静压测量静压测量液体液体气体气体蒸汽蒸汽 为避免产生为避免产生“水塞水塞”或或“气塞气塞”影响压力测量，传压管上不要出现局部影响压力测量，传压管上不要出现局部凹陷凹陷 或凸起或凸起 基本原则：传压管内充满水（液体）或滴水不留基本原则：传压管内充满水（液体）或滴水不留Xian Xian JiaotongJiaotong University Univers

8、ity第第1111页页现代流动测试技术现代流动测试技术压差测量压差测量液体液体气体气体蒸汽蒸汽Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第1212页页现代流动测试技术现代流动测试技术1.2.3 空间单点压力测量空间单点压力测量 L L形静压管形静压管 半球形头半球形头 (Ma Ma 0.7)0.7)为减少偏流角的影响，在圆周方向一般开为减少偏流角的影响，在圆周方向一般开48个孔个孔 孔径取孔径取0.10.2dL L形静压探头形静压探头1 1）测压管（探针）测压管（探针）Xian Xian JiaotongJiaotong Universi

9、ty University第第1313页页现代流动测试技术现代流动测试技术管头和支座对静压孔的影响管头和支座对静压孔的影响Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第1414页页现代流动测试技术现代流动测试技术 L L形总压管形总压管制造容易，使用安装方便。制造容易，使用安装方便。对流动偏斜角的灵敏性取决于压力孔直径与管子外径之比以及总压对流动偏斜角的灵敏性取决于压力孔直径与管子外径之比以及总压管头部的形状管头部的形状 对于超音速流动，总压管测得的压力是正激波后的总压对于超音速流动，总压管测得的压力是正激波后的总压Xian Xian Ji

10、aotongJiaotong University University第第1515页页现代流动测试技术现代流动测试技术 毕托管毕托管毕托管测量的是空间某点处的平均速度，它的头部尺寸决定了它的空毕托管测量的是空间某点处的平均速度，它的头部尺寸决定了它的空间分辨率，通常为间分辨率，通常为8mm8mm椭球形头部最佳椭球形头部最佳Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第1616页页现代流动测试技术现代流动测试技术 高速气流静压管高速气流静压管 小锥角细长头部探头小锥角细长头部探头Xian Xian JiaotongJiaotong Univ

11、ersity University第第1717页页现代流动测试技术现代流动测试技术2 2）影响压力测量精度的因素）影响压力测量精度的因素 探头安装偏差探头安装偏差 毕托管：时，半球形头部形式，动压误差250,孔心距壁面大于2倍探针外径Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第1818页页现代流动测试技术现代流动测试技术1.2.4 测压管的标定测压管的标定标定的主要目的标定的主要目的 确定测压管的校正系数、方向特性、速度特性等内容。确定测压管的校正系数、方向特性、速度特性等内容。标定方法标定方法 在校正风洞中用比较法进行标定，它将被标定的

12、仪表测得的数据与标在校正风洞中用比较法进行标定，它将被标定的仪表测得的数据与标准仪表测得的数据相比较，就可得出被标定的仪表的修正系数或特性曲线。准仪表测得的数据相比较，就可得出被标定的仪表的修正系数或特性曲线。Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第1919页页现代流动测试技术现代流动测试技术总压管的标定总压管的标定 总压管要标定的是总压管的校正系数以及在不同流速时，总压管对流总压管要标定的是总压管的校正系数以及在不同流速时，总压管对流动偏斜角的不灵敏性。动偏斜角的不灵敏性。静压管的标定静压管的标定静压管要标定的是：静压管要标定的是：

13、静压管在零偏斜角时，静压管的校正系数或速度特性，以鉴定静压静压管在零偏斜角时，静压管的校正系数或速度特性，以鉴定静压孔对气流静压的感受能力孔对气流静压的感受能力在不同流速时，静压管对气流方向变化的不灵敏性在不同流速时，静压管对气流方向变化的不灵敏性Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第2020页页现代流动测试技术现代流动测试技术毕托管的标定毕托管的标定 毕托管要标定的是毕托管的校正系数以及在不同流速时，毕托管对流毕托管要标定的是毕托管的校正系数以及在不同流速时，毕托管对流动偏斜角的不灵敏性动偏斜角的不灵敏性Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第2121页页现代流动测试技术现代流动测试技术Xian Xian JiaotongJiaotong University University第第2222页页现代流动测试技术现代流动测试技术谢谢各位专家谢谢各位专家