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风洞七孔压力探针的校准技术

当来流与七孔针角度较小时,探针上每个测压孔均可以正确感受压力,如图 4a ,可以使用 7 个测压孔测得的压力数据来计算角度系数和压力系数;但是当气流方向与探针角度较大时(>25°),气流流经探头时将会发生分离 , 使一部分测压孔得到的数据不正确,如当来流正对 4 孔并与探针轴线方向夹角大于30°时,气流在1孔附近将会发生分离(图4b)。所以,选取偏离气流方向最小的测压孔(即压力读数最大的孔)及其两侧的测压孔和中心孔得到的数据计算压力系数和角度系数,此时,七孔针则变成 6 个四孔针。图5按上述情况将校准区域分成7个区,每个区内校准点即为相应的孔压力读数最大。

  对于小角度区先固定-个α,然后转动β,逐一进行校准,直到全场扫遍为止;对于大角度区依据圆周角θ和锥角φ ,通过坐标变换 [式(1),(2)] 得到相应的俯仰角α和侧滑角β,由于每个校准点俯仰角α和侧滑角β均不同,所以每校准一个点都需要改变俯仰角α和侧滑角β。校准的角度范围是:,对于小角度区校准点俯仰角α和侧滑角β角度间隔5°,对于大角度区校准点圆周角θ和锥角φ角度间隔5°;校准 Ma 数为 0.17 (速度为 60m/s )。图 6 为校准点数及按校准后依据压力读数最大值划分的实际各个区位置的真实分布,不同的颜色表示不同的区域。可以看到虽然实际分区与理想分区略有差别,但是实际分区的分界线与理想分区的位置很接近,这说明探针的制造非常理想。

 

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