壁面静压小孔压力测量的雷诺数效应研究

【作者】 王宁； 黄知龙； 丛成华； 王海峰；

【机构】 中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所； 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室；

【摘要】 在空气动力学试验中,一般通过在壁面沿法线方向进行开孔,或者设计专用的测量装置并在测量装置法线方向进行开孔,然后通过测压管将小孔与压力变送器或扫描阀等测量仪器相连接进行静压测量。本文对流场测试环境进行全面的考虑,利用量纲分析获得影响流场静压测量的主要因素包括测压孔设计形式、测压孔加工精度、测压孔当地雷诺数、马赫数以及壁面摩擦应力。利用数值模拟方法,对小孔内部流场结构进行深入分析,并通过改变流场总温、流速以及小孔孔径等方法,研究小孔静压测量误差与雷诺数之间的关系。测试结果表明,静压测孔内部的流场并不是静止的,而是由一系列的涡构成,涡的结构形式与雷诺数有关。在保证测量装置材料以及加工质量一致的情况下,静压测孔的测量误差与当地雷诺数的1/4方呈线性关系。且雷诺数越大,测量误差也越大。更多还原