摘要：详细阐述了新研制的七孔探针(SHP)及其校准方法,利用亚声速风洞及自行设计的数据处理程序,获得了理想的各类无量纲参数的校准结果.依据校准结果,该七孔探针可以测量气流角与轴线偏离65°左右的复杂二次流动和旋涡流动.误差分析结果表明,校准实验能够保证气流速度和气流角的测量误差分别小于2.04%和1.99°.针对高负荷压气机平面叶栅出口截面气流角变化较大的复杂二次流动,利用该七孔探针能够得到比较准确可信的流场信息,为二次流模型的建立提供基础性的数据支持.

摘要：介绍了七孔探针用于亚音速可压缩流的标定方法。作为一种可以同时获得流动速度大小、流动偏角、总压和静压的气动测量装置,七孔探针被广泛应用于各种流动测量,包括可压缩流动。但是它的校准过程周期很长,代价昂贵,影响了探针的推广。本文以数值计算为手段,对七孔探针进行亚音速可压缩流校准与测量的研究。结果表明,其校准拟合精度流动角为2%,内外区的总静压相对标准偏差都没有超过3%,高于相同状态下的实验校准精度。在实际应用中,本方法用于指导传统实验标定方法,可以节约大量的标定时间和成本,使七孔探针在亚音速可压缩流的测量变得简单可行。

摘要：七孔探针是整个七孔探针压力测速系统的核心部件。为得到准确有效的压力数据,需要对七孔探针做进一步的优化设计。七孔探针结构影响系统感受误差的方面是多要素多水平的,选择其中三个对静压感测精度敏感的结构,结合正交实验,采用计算流体力学(CFD)方法分析和模拟大气流场。结果表明:探头直径和静压孔位置是影响探头测量的主要因素,静压孔直径是次要因素,探头直径和静压孔位置对静压感测精度的影响更为显著,并结合常用的七孔探针结构参数设计出了结构最优的七孔探针。

摘要：七孔探针以其可对局部大流动角度下流场特性进行较高精度测量、便于外场使用等优势而在复杂流场的测量中得到广泛的应用.为了快速高效地获取空间速度场信息,提出了七孔探针移动扫描的测量方法.为了论证该方法的可行性,引入了七孔探针导压管的压力传递模型.通过对不同几何尺寸导压管的实验研究,测定了压力传递模型中的特性参数,并进一步讨论了导压管几何尺寸与特性参数的关系及其对传压特性的影响.以此为基础,将速度v(压力p)分布近似为一系列斜坡函数的叠加,研究了斜坡信号在导压管中的传输特性,给出了不同几何尺寸导压管对斜率为k的斜坡信号的响应函数及其对应的稳态误差,从而为移动七孔探针的设计及其扫描速度的确定提供了理论依据.通过对圆形射流出口速度分布的实验测量验证了文中方法的可行性.

摘要：为了满足低速流场的测速要求,基于七孔探针测速原理,设计了一套多通道七孔探针测速系统,给出了七孔探针测速系统的嵌入式硬件电路及基于Modbus通信协议的上下位机软件系统的详细设计方案,通过对传感器的压力系数标定提高了压力测量数据的一致性。在低速风洞中进行了探针标定实验,通过对标定实验数据的分析,得出探针的俯仰角和方位角的绝对误差为0.2°。并在此基础上进一步分析了探针孔径误差和传感器测量误差对系统测量结果造成的影响。

摘要：通过低速风洞测力试验和七孔探针对空间流场的测量,研究了机身边条对双三角翼飞机升力特性的影响,并分析了机身边条的增升机理。研究表明机身边条在攻角12°以后使升力有了很大提高,这是由于机身边条产生的边条涡在一定迎角下与内翼涡相互诱导、相互作用,内翼涡使边条涡向机翼内侧移动,而边条涡则将内翼涡向外推,并使内翼涡的强度增大,两者的作用提高了双三角翼内翼上的涡升力,起到增升的作用。

摘要：利用合成射流对细长旋成体大攻角非对称涡控制进行了研究,基于合成射流激励器设计了一频率高达1kHz的非定常小扰动控制机构,并将其成功应用于大攻角非对称涡主动流动控制。应用天平测力和七孔探针流场测试技术,研究了合成射流非定常小扰动电压和频率对非对称涡的控制特性和规律。结果表明,采用合成射流能够完全消除背涡的非对称性,扰动频率是影响非对称涡控制的一个关键参数,高频扰动下模型背风区非对称涡结构趋于无控制流态。且文中结果发现,当攻角α=57.5°、非定常小扰动频率fs=150Hz时,即可将非对称涡完全控制成为对称涡。

摘要：无人机可以通过自主滑翔从自然环境里的热上升气流中获取能量,提高自身的续航能力。在此期间,模式切换是无人机自主滑翔的关键。针对该问题,设计了基于七孔探针和嵌入式技术的气流感知系统,该系统可测量流动角高达72°的气流方向和速度。基于气流感知系统,设计了控制无人机自主进入和脱离滑翔模式的模式切换逻辑。通过在风洞中模拟热上升气流,利用风洞虚拟飞行试验验证了所设计模式切换逻辑的可行性。试验结果表明:在不同速度的热上升气流作用下,基于气流感知系统设计的模式切换逻辑都能够使无人机自主进入和脱离滑翔模式,且在不同大小的滚转角指令下,模式切换逻辑都能够使无人机脱离滑翔模式。

摘要：以一台1.4MW热水锅炉作为研究对象,利用七孔探针测试了不同工况时炉拱下部的空气动力场,测试结果表明炉拱下部空气动力场对炉内燃料燃烧有较大影响。根据测试结果对炉拱进行了技术改造,改造后炉内燃料的燃烧状况有了较大改善。

摘要：平尾是影响全机纵向力矩的首要部件,翼吊低平尾飞机平尾处的流场受到翼身组合体尾迹的影响。为了摸清尾迹的特点,利用七孔探针测量平尾处的动压及下洗角,得到平尾处流场动压损失以及下洗角随飞机迎角变化的气动特点。结果表明:在接近最大升力系数时,平尾处流场动压损失严重,降低了平尾的气动效率,导致全机的纵向力矩失稳。研究结果对大飞机的气动特性优化工作具有指导意义。