[发明专利]非规则风道流场的简易整流方法

说明书

技术领域

本发明属于气体整流、测试技术。

背景技术

在对风道内气体的温度、压力、流量进行测量时，在风场内进行试验时，要求风道内的流场必须均匀，否则，会直接影响测量值的准确度和试验的真实性。

风道流场整流最简单的方法就是延长直管段(一般为15～40倍的工艺管内径的长度)，但实际情况往往因空间所限，不允许有太长的直管段，这时就要用到整流器；但整流器比较重，而且必须是规则的风道且有一定的直管段才可以安装；对于无直管段或大型不规则风道就不能安装整流器。

发明内容

本发明的目的是：设计一种简单易行的整流方法，解决无直管段、非规则风道内流场的均匀性问题。

本发明的技术方案是：非规则风道流场的简易整流方法，按照风道剖面形状做一个整流挡板，通过对风道剖面各区域风速的测量，计算出不同区域的通风面积，然后根据通风面积在整流挡板对应区域均匀打孔，最后将整流板安装在风道内，解决非规则风道流场的均匀性问题。

具体步骤如下：

1)确定整流板安装位置：根据风道的形状，在紧靠需要整流区域的前端且与气流同方向的某处，确定整流板的安装位置，最好是风道在拐弯或变径的接缝连接处；

2)制作整流挡板：从确定的整流板安装位置处断开风道，并按断开风道的截面形状制作整流挡板；

3)风道截面区域划分：将风道截面划分成面积(以A表示面积大小)大致相等的不同区域A₁、A₂、A₃、...A_n(n≥4)；

4)风速测量：对风道供风，用风速计测量风道截面不同区域的风速，以v₁、v₂、v₃、...v_n表示，最小风速以v₁表示，其对应区域为A₁；

5)计算通风面积：以风速最小区域的通风面积s₁为基准(s₁＝A)，计算出该区域的流量q_v，q_v＝s₁×v₁，由于整流后要求各区域流量相等，以此为前提，计算其它区域需要具有的通风面积s₂、s₃、...s_n，s_n＝q_v/v_n，(n≥2)；

6)制作整流板：根据各区域所需要具有的通风面积，计算出该区域对应整流板相应区域所需要的通风孔的大小和数目，然后在整流挡板对应区域上均匀打孔；

7)安装整流板：将做好的整流板安装在风道断开位置，合上风道，做好密封。

本发明具有的优点和有益效果是：本发明成本低，操作简单，能有效解决各种不规则风道流场的均匀性。

附图说明

图1为非规则风道流场示意图；

图2为风道截面区域划分示意图；

图3为整流板对应区域打孔示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。

例如：在某型飞机座舱盖加温加载试验中，由于受试验现场空间所限，风道(ф300)经过一个90°直角弯直接进入不规则试验区过渡段(座舱盖表面区域)，因热载荷及直管段的要求，风道内不能加装整流器，这样解决试验区流场的均匀性就成了关键。

飞机座舱盖加温加载试验风道简易整流方法，其步骤：

1)整流板安装位置确定：在试验台架前端变径法兰连接处(见图1)；

2)制作整流挡板：因风道内径为ф300mm，加上法兰边缘，所以用3mm厚的铝板制作一个直径380mm的圆板；

3)风道截面区域划分：按照图2将风道截面划分成4个面积大致相等的区域A₁、A₂、A₃、A₄；

4)风速测量：对风道供风，用手持风速计测量风道截面4个区域的风速，A₁区域的风速v₁＝5m/s、A₂区域的风速v₂＝12m/s、A₃区域的风速v₃＝16m/s、A₄区域的风速v₄＝19m/s表示；