热线风速仪

摘要： 针对风洞变频调速系统电磁干扰影响热线风速仪测试精度的问题,通过对风洞现场的电源传导、空间辐射和接地串扰进行测试,确定了风洞变频调速系统干扰热线风速仪的耦合途径。通过仿真分析对比,确定了电磁干扰作用机理,提出了干扰抑制措施,并对抑制措施的有效性进行了测试。测试结果表明,干扰抑制措施有效,能够将电源传导干扰降低50 dB,最终使热线风速仪的测试精度从受干扰前的3%提高到0.2%。

摘要： 目的:研究圆柱转速对并列旋转双圆柱尾流的影响。方法:利用PIV技术和热线风速仪对雷诺数Re为950、间距比T/D为1.6的并列旋转双圆柱绕流场进行了实验研究。结果:间距比T/D=1.6时,第一类旋转是对尾迹漩涡消减效果最优的旋转方向,此时相对速度α(圆柱壁上的线速度与自由流速度的比值)的提高能迅速消减尾迹中的涡量和湍流强度,使时均速度场更趋均匀,且最优转速α≈2.18。第二类旋转方向反而扩大了漩涡的分布范围,α的增加能一定程度消减尾迹的漩涡结构和湍流强度。对第三类旋转而言,α的增大只能使尾迹中主要的时均速度降、大湍流度(≥20%)以及漩涡的分布区域一起向下偏移,但不能消减尾迹的漩涡和湍流强度。结论:转速对并列旋转双圆柱尾流存在影响,可作为相关研究人员的参考。

摘要： 湍流边界层主动流动控制减阻是当下一个热门的研究领域.为了探究狭缝合成射流对平板湍流边界层流动控制的减阻效果,分别在有无合成射流干扰的条件下利用恒温式热线风速仪测量湍流边界层的流向速度,根据测量结果得到时均速度型、脉动速度型、偏斜因子、平坦因子,并进行对比分析;选取不同频率和强度组合的典型合成射流激励条件,研究激励条件带来的减阻效果沿流向的变化.结果表明:受控湍流边界层减阻效果、施加的合成射流特性和当地站位到狭缝的距离均有关;合成射流在靠近狭缝位置引起湍流边界层表面摩擦阻力增加;远离狭缝,合成射流产生减阻效果,随流向距离增加,减阻效果先增强后减弱;高频合成射流比低频合成射流减阻效果更强;脉动速度的功率谱密度和自相关性分析表明合成射流的作用效果沿流向逐渐减弱.

摘要： 采用边长为10 mm的三角形柔性和刚性旋涡发生器,安装在二维NACA0018翼型上翼面前缘不同弦长处,用于控制翼型前缘分离流动.实验在低速直流式风洞中进行,以翼型弦长为特征长度的Reynolds数Re=1.1×10^5,采用单丝热线风速仪测量尾流速度剖面.分别研究柔性和刚性两种材料的三角形旋涡发生器对翼型前缘分离的控制效果.实验结果表明,与刚性旋涡发生器相比,柔性旋涡发生器利用来流能量实现自适应控制,使剪切层下移,从而明显抑制前缘分离.

摘要： 风速仪器使用前要进行严格的检定,检定需要采用专门的检定装置,采用传统检定装置已经无法达到要求,对此提出以下新型检定装置。一、装置结构与原理检定装置目前已经配发给部队,部队也正式使用该装置。装置将热线风速仪等作为检定的标准器,同时加装了摄像装置,能对风速表实施远程读数;装置的控制部分和工作部分完全分开,能有效防止噪音造成的危害。装置的工作段有很大截面积,能使风场保持稳定和均匀,能对大多数常用的风速表进行检定,进而从根本上解决了传统风速检定装置误差过大和受风速影响较大且装置型号过于单一等实际问题。

摘要： 旋风分离器底端的排尘口依据气固分离工艺的要求分别采用有灰斗或无灰斗结构.但灰斗是否存在对旋风分离器内部流场影响的研究尚显不足.为此,采用热线风速仪对排尘口有灰斗和无灰斗的旋风分离器气相流场的切向速度进行了测量.结果表明旋风分离器内旋转流具有较强的不稳定性,表现为瞬时切向的速度低频高幅值波动变化.灰斗的存在进一步导致了排尘口附近瞬时切向速度的强烈波动.通过对瞬时切向速度的频谱分析表明,有灰斗结构的旋风分离器瞬时切向速度有2个主频,分别是存在于整个空间的全空间主频和出现在锥体下端排尘口附近区域的局部主频.无灰斗结构的旋风分离器仅有1个全空间主频.全空间主频是气体旋流中心围绕旋风分离器几何中心摆动造成的,而局部主频是灰斗气体回流造成的.灰斗气体回流主频与全空间旋转流摆动的主频叠加形成了锥体下端排尘口附近区域瞬时切向速度的2个主频.

摘要： 采用CFX软件和SST湍流模型对圆柱覆膜热线风速仪在高超声速流场中的气体流动和换热情况开展了稳态数值研究,分析了来流速度和基底导热系数及热膜热流密度对基底内部及热膜表面温度分布的影响.结果表明:基底内部温度分布受气动加热和热膜加热的共同作用;来流速度增大时,气动加热作用明显,热量在前缘点处耗散增大,基底和热膜表面温度快速增加,超音速范围内,影响尤为显著;基底内温差随导热系数增大而降低,随热流密度增大而增大;基底内和热膜表面平均温度均随热流密度增大而增大;考虑共轭换热时,热膜表面温差可降低约20％,对平均温度影响较小.

摘要： 热线风速仪是将速度脉动信号转变为电信号的一种测速仪器,在流场测量中应用广泛.本研究提出了基于热线风速仪在变温度下的动态测量方法,详细介绍了同步测量方案的操作技术,深入设计了温度场与速度场标定技术,搭建了变温度场测量系统,基于变温度流场开展了定量测量研究,并分析了变温度场中定量的脉动电压、速度分量和频率分布测量结果.结果表明,利用热线风速仪进行流场测量时,如果研究变温度流场,分析平均量和脉动量数据的结果,无论在趋势上还是坐标的物理量方面都不相同,因此在变温度流场测量时必须要进行温度和速度的同步测量,关键在于进行对应温度下的速度标定.在变温度流场数据的处理分析中,必须带入变温度的标定系数.而本文的同步测量方法能够方便有效地实现变温度场下的速度测量,为熔喷气流场定量的速度测量提供了一种简洁有效的方法.

摘要： 在恒温式热线风速仪的风速测量试验中发现,过热比电阻阻值对测量结果的影响较大,而该电阻因工作电流导致的自身发热或者因环境温度改变均会导致其阻值发生变化,因此有必要对其温度进行控制.本文在分析过热比电阻对测量结果影响机理的基础上,提出一种基于半导体制冷片对其温度进行控制的方法.试验结果表明,所设计的温控系统可较好地控制过热比电阻的温度,温度误差控制在±1°C以内,当电阻温度受到干扰时,温控系统可较快地将温度调回设置点,有效改善了热线风速仪的测量性能.

摘要： 针对离心压气机转子出口流动复杂,空间结构狭小以及其流场研究的重要性,本文采用热线风速仪实现了离心压气机转子出口流场精细测量;根据工程应用测试需求,设计热线风速仪校准、测量算法,并加入同步锁相技术,解决了引进产品配套软件无法分析旋转件原始数据的弊端;设计转子出口流场数据处理算法,绘制离心压气机转子出口速度流场分布图,直观反映流场现象,分析流场特性,为压气机的优化设计提供依据,加强了热线风速仪在工程实践中的应用能力.

摘要： 本研究针对DANTEC热线风速仪,对长对间多数据动态测试实验中存在的现象(DANTEC一般类的A/D板的每个通道集点数的上限只有4×106个)提出了动态标定的方法(不同的两块A/D板的标定),并就实验的动态数据进行了对比(电压与速度)分析.结果表明:使用热线风速仪进行动态测量实验后进行数据分析时,如果仅仅对数据进行流动的趋势分析,则不需要标定探头.如果需要对其物理量即速度定量进行分析时,则必需要对探头标定,但精确标定A/D板之间关系的工作比较困难.

摘要： 采用热线风速仪(Hot Wire Anemometry,HWA)测量了Φ300mmx2000mm旋风分离器内瞬时切向速度随时间的变化,主要考察旋转流的波动特性.测量结果表明在旋风分离器的中心区域,瞬时切向速度随时间波动变化较大,而靠近边壁区域,瞬时切向速度随时间波动起伏的变化较小.通过对瞬时切向速度进行频谱分析,表明同一截面的主频值沿径向变化不明显,而主频幅值沿径向位置呈现一定的变化趋势,壁面附近的主频幅值较小,接近几何中心区域的主频幅值较大.

摘要： 本文介绍了了一种新的流场测试设备：热线流速计，本文从热线流速计的热平衡基本原理入手深入阐述了热线流速计的设计原理，由此引出其空间分辨率高、能反映足够高频率的连续瞬间变化信号、通频带较宽、对马赫数及雷诺数都很敏感、适合各种流场，特别是对于低速流场和低紊流流场的优越性并且具备自校准能力的特点。热线流速计较之传统流场测量仪器如皮托管、紊流球等在流场性能测试上的优势说明了其在流场测量方面拥有广阔的应用前景与推广意义。为进一步详细阐述热线流速计的使用特性、及性能优势，本文以环路闭口风洞为例，对风洞流场进行紊流度和均匀性测试，对热线风速仪在流场性能测试中的使用方法及相关问题进行了深入探讨，提出新的圆形试验段等间距法在流场均匀性测试中的应用，并将传统方法与新方法实验数据进行比对，本文设计的流场均匀性测试新方法注重了从流场空间的三维性上考虑流速的分布，由于风洞横截面积不大，进行等间距分割后，正方形的中心点流速可以近似为该面积上的平均流速，采用等间距法弥补了坐标轴法测点代表性不足的缺点，避免了当被试仪器操作面积较大（如风量罩）、或进行多支热球式风速计检定时，位于中心轴线以外的仪器由于流场不均匀性而引起的测量误差的问题，由此证实了新方法的可行性与实际意义。

摘要： 本文介绍了了一种新的流场测试设备：热线流速计，本文从热线流速计的热平衡基本原理入手深入阐述了热线流速计的设计原理，由此引出其空间分辨率高、能反映足够高频率的连续瞬间变化信号、通频带较宽、对马赫数及雷诺数都很敏感、适合各种流场，特别是对于低速流场和低紊流流场的优越性并且具备自校准能力的特点。热线流速计较之传统流场测量仪器如皮托管、紊流球等在流场性能测试上的优势说明了其在流场测量方面拥有广阔的应用前景与推广意义。为进一步详细阐述热线流速计的使用特性、及性能优势，本文以环路闭口风洞为例，对风洞流场进行紊流度和均匀性测试，对热线风速仪在流场性能测试中的使用方法及相关问题进行了深入探讨，提出新的圆形试验段等间距法在流场均匀性测试中的应用，并将传统方法与新方法实验数据进行比对，本文设计的流场均匀性测试新方法注重了从流场空间的三维性上考虑流速的分布，由于风洞横截面积不大，进行等间距分割后，正方形的中心点流速可以近似为该面积上的平均流速，采用等间距法弥补了坐标轴法测点代表性不足的缺点，避免了当被试仪器操作面积较大（如风量罩）、或进行多支热球式风速计检定时，位于中心轴线以外的仪器由于流场不均匀性而引起的测量误差的问题，由此证实了新方法的可行性与实际意义。

摘要： 低频宽带噪声是船舶推进噪声的重要成分。目前，在试验无法直接测得低频宽带噪声的情况下，通过测量船模尾部湍流特性来预报推进器低频宽带噪声，是唯一可行的技术手段。湍流积分长度作为低频宽带噪声预报的计算输入时船模尾部湍流测试的一个重要参量。在风洞中采用热线风速仪(HWA)与激光多谱勒测速仪(LDA)联合测试技术对湍流积分长度进行测试分析，分别运用块方法和Sample-Hold算法对LDA和HWA速度信号进行重建，并对两种算法进行了分析比较。通过对LDA和HWA重建速度信号的时间历程、统计特征(湍流度与平均速度)对比分析，LDA与HWA双系统联合测试方法与传统的单探头方法相比，更能准确体现涡运动及涡变形，其湍流积分长度测试结果与流动的实际情况更加切合。研究表明，LDA与HWA双系统联合测试方法是研究湍流积分长度的有效方法。

摘要： 基于国外已有的数值模拟和试验结果,试制恰当尺寸的火花放电式零质量射流激励器,使用IFA300恒温热线风速仪测量其沿轴线方向出口射流的速度分布,并对测量结果进行分析,以初步研究火花放电式零质量射流激励器的性能特点。试验中所使用的激励器射流出口直径为1mm,激励频率为10Hz。单周期条件下,轴线方向出口射流最大速度约为3.17m/s ,出现在距离出口4mm处;射流速度沿轴线方向衰减,但在衰减的过程中存在局部极大值。连续工作条件下,在开始工作30s内出口射流速度稳定,并在180s内持续保持该工作状态。

摘要： 为研究气动加热作用对热线/热膜风速仪内部温度场及表面换热特性的影响,本文针对某种圆柱覆膜型热膜风速仪结构采用CFX软件和SST湍流模型开展了数值研究.计算了不同热膜直径,来流速度和基底导热系数下基底材料内的温度分布和对流换热系数分布.结果表明:基底内部温度对称分布,在前缘滞止点处温度最高,边界层分离点附近温度最低,随来流速度增加而增加;表面对流换热系数随来流速度增加而急剧增加.导热系数越大,基底材料内部的温度分布越均匀.

摘要： 本实用新型涉及风速仪安装结构领域，旨在解决现有技术中的风速仪在转场等情况下容易损坏的问题，提供一种风速仪支架及风速仪结构。风速仪结构包括风速仪和风速仪支架。风速仪包括固定部和转动安装于固定部的转动部。风速仪支架上设有制动垫。风速仪的固定部被构造成枢接于风速仪支架并能够相对风速仪支架摆动，并且风速仪的转动部能够在固定部摆动的带动下靠近制动垫并被制动垫限制转动部相对固定部的周向转动。本实用新型的有益效果是能够实现避免风速仪转场时容易损坏的问题。

摘要： 本实用新型提供了一种风速仪以及风速仪系统，涉及测量设备技术领域，风速仪包括：光伏发电装置、蓄电池装置、电量检测设备、控制器以及风速测量装置；蓄电池装置分别与风速测量装置、光伏发电装置连接，光伏发电装置通过蓄电池装置为风速测量装置测量风速提供电量；电量检测设备与蓄电池装置连接，对蓄电池装置内的电量进行检测，得到电量检测结果；控制器分别与电量检测设备、光伏发电装置连接，控制器在电量检测结果小于预设电量值时，控制光伏发电装置进行运行，解决了现有技术中存在的现有的风速仪都由外接电源给风速仪内的蓄电池充电，从而无法进行有效的续航，导致风速仪的续航能力较差且充电不够智能的技术问题。

摘要： 本实用新型涉及一种风速仪和具有该风速仪的汽车遮阳伞。它包括有底座和其上设有的可转动的风杯，以及罩设在风杯外部的风杯保护罩，还包括有限位座，底座套接在限位座内可上下伸缩配合，底座的外壁上设有向外凸出的定位块，限位座的内壁上设有向内凸设用于与定位块配合而阻隔底座的限位块，限位座的底部盖设有固定板，风杯凸设于限位座的顶部，在限位座内且位于底座和固定板之间设有用于支撑底座的弹性部件。弹性部件将底座弹起使风杯凸设于限位座的顶部，风杯即可工作；本实用新型可压缩且能够通过固定板安装在汽车遮阳伞上并随车伞一同折叠安放，便于车伞的使用。

摘要： 本发明公开了一种热线风速仪的热线限流保护电路，包括电流采样电阻、差分信号放大器、比较器、D型触发器、切换及指示电路、限流保护自检切换电路、热线模拟电阻和限流保护管理模块，差分信号放大器对流经电流采样电阻的热线工作电流产生的电位差信号进行放大，得到反映热线工作电流的电压信号，通过比较器与限流保护管理模块提供的一个门槛电压比较，产生保护信号，通过D型触发器锁定保护状态，并进一步控制热线回路断开，达到限流保护作用，此外还提供对限流保护电路的自检功能。本发明具有限流保护准确、及时和可靠的特点，可有效避免热线电流过大而导致热线烧毁。

摘要： 本发明公开了一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，装置包括框架、滑动配合在框架内的升降台、安装在升降台上的鼓风装置、位于鼓风装置两侧的导电夹、位于鼓风装置上方的热电偶，所述导电夹、热电偶均位于鼓风装置前侧；还包括用于驱动所述升降台升降的第一升降装置、用于驱动所述热电偶升降的第二升降装置；两侧的导电夹分别与第一电源的正极、负极电连接，热电偶与温度测试模块电连接。本发明提供一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，以解决现有技术中显有专用于研究不同热线的测速性能及精度的实验设备问题，实现有利于快速高效的对不同热线进行试验、提高试验效率，且降低热线风速仪的研究门槛与难度的目的。

摘要： 本发明公开的一种利用恒温式热线风速仪的风速测量系统及方法，属于风力发电技术领域。若干热线探针依次设置在风电机组任意一个叶片的叶根截面至叶尖截面的前缘中心线上；热线金属丝和环境温度传感器露出叶片表面，探针温度传感器与热线金属丝连接，探针温度传感器和环境温度传感器分别与数据处理单元连接，热线金属丝和数据处理单元分别与电流分流调节处理器连接，电流分流调节处理器分别与电流信号总接收器和电流源连接，电流信号总接收器通过通讯模块与数据接收与存储器连接。本发明结构设置合理，充分发挥了热线测速技术的优势，能够精确、实时和连续的测得风速数据，具有良好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种热线风速仪的热线限流保护电路，包括电流采样电阻、差分信号放大器、比较器、D型触发器、切换及指示电路、限流保护自检切换电路、热线模拟电阻和限流保护管理模块，差分信号放大器对流经电流采样电阻的热线工作电流产生的电位差信号进行放大，得到反映热线工作电流的电压信号，通过比较器与限流保护管理模块提供的一个门槛电压比较，产生保护信号，通过D型触发器锁定保护状态，并进一步控制热线回路断开，达到限流保护作用，此外还提供对限流保护电路的自检功能。本发明具有限流保护准确、及时和可靠的特点，可有效避免热线电流过大而导致热线烧毁。

摘要： 本发明公开了一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，装置包括框架、滑动配合在框架内的升降台、安装在升降台上的鼓风装置、位于鼓风装置两侧的导电夹、位于鼓风装置上方的热电偶，所述导电夹、热电偶均位于鼓风装置前侧；还包括用于驱动所述升降台升降的第一升降装置、用于驱动所述热电偶升降的第二升降装置；两侧的导电夹分别与第一电源的正极、负极电连接，热电偶与温度测试模块电连接。本发明提供一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，以解决现有技术中显有专用于研究不同热线的测速性能及精度的实验设备问题，实现有利于快速高效的对不同热线进行试验、提高试验效率，且降低热线风速仪的研究门槛与难度的目的。

摘要： 本实用新型公开的一种利用恒温式热线风速仪的风速测量系统，属于风力发电技术领域。若干热线探针依次设置在风电机组任意一个叶片的叶根截面至叶尖截面的前缘中心线上；热线金属丝和环境温度传感器露出叶片表面，探针温度传感器与热线金属丝连接，探针温度传感器和环境温度传感器分别与数据处理单元连接，热线金属丝和数据处理单元分别与电流分流调节处理器连接，电流分流调节处理器分别与电流信号总接收器和电流源连接，电流信号总接收器通过通讯模块与数据接收与存储器连接。本实用新型结构设置合理，充分发挥了热线测速技术的优势，能够精确、实时和连续的测得风速数据，具有良好的应用前景。

摘要： 本实用新型公开了一种热线风速仪的热线限流保护电路，包括电流采样电阻、差分信号放大器、比较器、D型触发器、切换及指示电路、限流保护自检切换电路、热线模拟电阻和限流保护管理模块，差分信号放大器对流经电流采样电阻的热线工作电流产生的电位差信号进行放大，得到反映热线工作电流的电压信号，通过比较器与限流保护管理模块提供的一个门槛电压比较，产生保护信号，通过D型触发器锁定保护状态，并进一步控制热线回路断开，达到限流保护作用，此外还提供对限流保护电路的自检功能。本实用新型具有限流保护准确、及时和可靠的特点，可有效避免热线电流过大而导致热线烧毁。