圆柱尾流中眼镜蛇探针与热线的性能对比

在雷诺数为7200的圆柱尾流中对眼镜蛇探针与热线的测量结果进行了详细对比，主要包括：时均速度、雷诺应力、概率密度函数、自相关函数和能谱等。从对比结果可以发现眼镜蛇探针数据的拒绝率随湍流度增大而增大，但在本实验中其对时均测量结果无明显影响。尽管眼镜蛇探针数据有效率在95％以上，但相对于热线其明显高估了雷诺应力。尤其是主雷诺剪切应力u*v*，眼镜蛇探针与热线测量结果的差异要显著大于两者在雷诺正应力上的测量差异。由于无法反映高频随机脉动的影响，眼镜蛇探针所测信号自相关系数的周期性明显强于热线。眼镜蛇探针对速度u和v的响应存在区别，使得两者能谱在惯性子区内有显著差异，不能像热线一样反映出惯性子区内小尺度湍流的各向同性。     

基于隐式温度修正的二维热线风速仪校准方法

热线风速仪主要用于湍流流场测量。热线测量的主要误差来源是由环境温度变化导致的热线校准参数的变化。Brunn提出的传统温度效应修正方法在环境温度变化较大的情况下会带来明显的误差。本文经过理论推导,提出了一种新的基于隐式温度修正的二维热线风速仪校准方法,并开展了热线校准实验研究。结果表明:当环境温度变化在4℃范围内时,本文提出的方法与Brunn方法的测量精度相当;当环境温度变化超过4℃时,本文提出的方法的测量精度远高于Brunn方法。     

D300mm×2000mm圆管内旋转流切向速度特征的实验研究

采用热线风速仪（HWA,Hot Wire Anemometry）测量了D300mm×2000mm圆管内旋转流切向瞬时速度随时间的变化特征。测量结果表明在圆管的中心区域,瞬时切向速度随时间的波动变化较大,而靠近边壁区域瞬时切向速度随时间的波动变化较小,中心区域瞬时切向速度的脉动幅值远大于壁面区域的脉动幅值。通过对瞬时切向速度进行频谱分析可知,瞬时切向速度的波动频率沿径向和轴向基本一致,但在出口区域频率有所增大,圆管内的瞬时切向速度出现低频波动是旋转流的摆动导致的。     

高压交变流动下热线风速仪标定方法研究

热线风速仪是重要的测速手段之一,但在高压交变流动条件下缺乏有效的标定方法.提出了一种通过测量气库内压力变化并按绝热热力学过程计算进出气库气体流速从而标定热线风速仪的方法.为了对该标定方案的误差进行分析,建立了该标定方案的数值模型,运用CFD软件FLUENT对该方案气库壁面分别设为绝热和等温边界条件时的热力过程进行了数值模拟,结果表明标定方案中采用绝热物理模型所引起的误差最大不超过2%.由于在热线探针两侧布置了一定量丝网作为均流元件,热线探针所测速度与管路截面平均速度误差不超过1.4%.该标定方法总误差不超过3.37%.     

风洞模型-支撑系统涡激振动测量与分析

以0．55m×0．4m低湍流航空声学风洞某模型及其支撑系统为研究对象，采用基于加速度传感器直接测量支撑系统和热线间接测量模型尾流相结合的方法，测量并分析了风洞模型-支撑系统的涡激振动模态，给出了测量方案和数据处理方法。采用基于加速度传感器的功率谱分析方法，获得了模型-支撑系统的三阶振动频率分别为31．1、120．9和221．4Hz；采用基于加速度传感器的频域滤波和频域积分方法，提高了有效信号的信噪比，获得了模型-支撑系统振动的振型和振动节点位置；采用热线测量模型尾流分离涡脱落频率的方法，获得了模型一阶和二阶振动的尾流涡激频率分别为31．1和124．1 Hz，并从测量尾流速度脉动量获得了模型振幅变化和抖振边界信息。实验结果表明，采用热线测量模型尾流从而分析模型振动的方法，有利于小尺度的模型振动测量，而且相对于加速度传感器装于模型表面的直接测量方法而言，对试验模型的绕流流场干扰较小，为测量风洞试验模型的涡激振动模态提供了一种方法。     

用X型热线探头旋转法测量三维流场的误差校验

近年来用Ｘ型热线探头旋转法测量低湍流的三维流场的报导较多，但对它的使用范围以及测量精度论及的很少。     

DISA多信道恒温风速仪与PC机自动测量系统

本文介绍了ＤＩＳＡ多信道恒温风速仪与ＰＣ机联机组成的自动化测量系统，在研究了原仪器系统系统及通信格式后，采用国内较通用的ＰＣ机通过ＧＰＩＢ，与ＤＩＳＡ仪表接口建立了联机通信系统，文中介绍了面板信息到ＧＰＩＢ信息之间的通信过程、格式转换及一些特殊的约定，对仪器微处理器多位数据传输、硬件功能管理子程序的调试也作了说明，用户在ＧＰＩＢ软件包下，可以直接调用这些子程序。该系统建立后在西式大低湍流风洞实验中     

预移相型恒温热线(膜)流速计的动态响应方程

分析传统恒温热线热膜流速计(简称 HWFA)动态方程后,提出了一种新型HWFA 线路模型——主电桥预移相模型,推导出真实条件下小扰动动态响应方程,并按此原理设计制造了崭新的高性能 IFV—900型 HWFA 样机。该机全部革除了传统HWFA 的三个调节参量,大大地简化了调节步骤;不自激振荡的范围明显增宽,极大地减少了使用上的麻烦;频带宽度比当今世界流行的 HWFA 增宽了2～5倍;加上一系列智能化功能后使自动化程度达到了新的高度。这一新型 HWFA 的问世将可能导至 HWFA技术的重大改进和新的变革。首先阐明主电桥预移相模型的提出和真实条件下小扰动动态响应方程的推导。随后将用若干姐妹篇阐明动态方程频率响应调节元物理值的解析解,频率特性实验分析手段的电扰动试验响应情况的理论分析等内容。     

八丝热线探针制作及其应用

介绍了八丝热线探针的制作工艺,有效地消除了各热丝探头之间的电信号干扰和动力学干扰。实验中使用该探针检测到了湍流边界层内的大尺度旋涡,并测量了它们的强度和尺度。与此同时还获得了速度、湍流强度和功率谱等流场参数,结果与现有典型数据一致。说明本文所述的多丝热线探针具有很强的实用性。     

MIDAS IV系统超声波风传感器故障排除一例

重庆空管站在2001年购置芬兰VAISALA公司的MIDASIV自动观测系统时，选用了先进的超声波风传感器WAS425。该传感器利用超声波在媒质中传播速率与媒质本身运动速率之间的关系，可以精确地测量出超声波在大气中传播时大气本身运动的方向和速率。由于没有机械旋转的阻尼和响应时间的影响，超声波风传感器的各项性能指标都优于传统的WA系列风向风速仪，得到的风向、风速值也更准确。在风传感器WAS425内部有一个微处理控制板，用于控制超声波信号的发射和接收，同时该板还要对得到的超声波信息进行处理，得到风向和风速值并以RS-232协议方式向外发送。串行数字发送器WT501负责将WAS425送来的风向和风速数据通过内置的调制解调器DMX501进行调制，并将调制信号以300bps的速率送到MIDASIV系统的中央数据单元（CDU）。在wAs425和WT501之间有一个跳线架，它的作用是为维护人员提供一个数据维护测量端口。