静压测量

谢谢各位专家
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液体
气体 第10页
蒸汽
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现代流动测试技术
压差测量
液体
气体
蒸汽
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1.2.3 空间单点压力测量
1）测压管（探针）
L形静压管
半球形头 (Ma <0.7)
为减少偏流角的影响，在圆周方向一般开4~8个孔
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1.2.4 测压管的标定
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。
标定方法
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。
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间分辨率，通常为8mm 椭球形头部最佳
1 p K v 2 2
vD K f
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高速气流静压管
小锥角细长头部探头
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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 动偏斜角的不灵敏性。
静压管的标定
静压管要标定的是：
p0 K0 p '0
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 在不同流速时，静压管对气流方向变化的不灵敏性
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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 动偏斜角的不灵敏性
p0 p Ku p '0 p '
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对于超音速流动，总压管测得的压力是正激波后的总压
P0 M 2 5 6M 2 P0
7/2
7M 2 1 6
5/ 2
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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
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测压孔孔径
对测量精度要求较高时，一般 选择0.5~2.0mm孔径
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测压孔基本要求
孔的深度与直径 之比一般大于或 等于3 孔的轴线应和壁 面垂直 孔的边缘无毛刺、 无倒角、保持尖锐
1.2.1 基本测量方法
伯努利方程
V12 p1 V22 p2 z1 z2 2g g 2g g
适用条件：定常、理想、均质、不可压缩流体，同一流线上两点 实际流体
V12 p1 V22 p z1 z2 2 2g g 2g g
基本概念：静压、动压、总压、总压的方向性、加速度、速度
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1.2 静态压力测量
西安交通大学 王顺森
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主要内容
1.2.1 基本测量方法
1.2.2 壁面压力测量
1.2.3 空间单点压力测量 1.2.4 测压探头的标定
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25 ~ 30
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2）影响压力测量精度的因素
探头安装偏差
毕托管： 25 ~ 30 时，半球形头部形式，动压误差<5% 其它头部形式，动压误差可达15%
速度梯度影响
粘性影响和近壁效应
Re >250,孔心距壁面大于2倍探针外径
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1）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： 壁面静压孔 静压探头（静压管）
2）总压与压差测量
采用总压探头（总压管）测量总压，在使用时，其感压孔轴线应 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
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1.2.2 壁面压力测量
1）壁面测压孔
使用条件：
流线平直
p 0 y
优点：简单方便，对流体干扰小，设计合理 时精度较高 缺点：只能测量流线平直的简单、稳定流 动，流线弯曲越严重， 测量误差越大
流线与壁面平行
直管内充分发展流动，壁面静 压近似等于流体内部静压
弯管内的流动，壁面静压 不等于流体内部静压 第5页
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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
孔径取0.1~0.2d
L形静压探头
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管头和支座对静压孔的影响
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L形总压管
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 管头部的形状
静压孔形状对静压测量的影响
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2）测点布置与引压管
取压孔位置
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静压测量
部凹陷
为避免产生“水塞”或“气塞”影响压力测量，传压管上不要出现局
或凸起
基本原则：传压管内充满水（液体）或滴水不留