[发明专利]一种射流风机内部流场测试装置及测试方法

说明书

本发明公开一种射流风机内部流场测试装置，包括供气系统、气体涡街流量计、压力变送器、温度传感器、数字显示仪、数据处理系统、粒子发生器、激光器及摄像仪；供气系统为射流风机内部流场提供压力环境；气体涡街流量计、压力变送器、温度传感器，分别设置在供气系统的输出端与射流风机的输入端之间；数字显示仪设置在供气系统的输出端与射流风机的输入端之间；数据处理系统与传感器连接；粒子发生器发射示踪粒子至射流风机内；激光器发射片光源至射流风机内；摄像仪追踪示踪粒子的流动轨迹。本发明还公开一种射流风机内部流场测试方法。本发明提高射流风机内部流场特性测量的精准度。

技术领域

本发明涉及隧道通风设备技术领域，特别涉及一种射流风机内部流场测试装置及测试方法。

背景技术

射流风机主要用于城市公路隧道及地下隧道，其功能在于弥补自然通风及交通风的不足，进而保证隧道内正常的通风换气、排出隧道内污染物质，以及隧道发生火灾时的通风降温及消防排烟等。

随着隧道规模的不断扩大，通风耗能持续增加，加大了隧道运营成本。为降低隧道通风能耗，授权公告号CN205805881U公开一种隧道长距离变频通风系统，包括抑制高次谐波和杂波的变频器，变频器的前端连接用于通风的射流风机，授权公告号CN206723081U公开一种气动隧道射流风机。

然而，现有技术用于测量射流风机速度的方法仍停留在使用皮托管，如授权公告号 CN209640374U公开一种皮托管流速仪的检定装置，或者使用风速仪等仪器的阶段，如公开号CN108469283A公开基于热线风速感测原理的轴流风机流量测量装置及方法，并且不能精确描述射流风机内部流场的特性。现有实验方法(皮托管和热线风速仪)难以对射流风机的内部流场进行精准测试，更不能有效描述气体的流动轨迹。

有鉴于此，为了提高隧道射流风机特性测量的精准度，本发明提出一种射流风机内部流场测试装置及测试方法。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种射流风机内部流场测试装置及测试方法，以提高射流风机内部流场特性测量的精准度。

为达到上述目的，本发明第一实施例提出了一种射流风机内部流场测试装置，包括供气系统、气体涡街流量计、压力变送器、温度传感器、数字显示仪、数据处理系统、粒子发生器、激光器及摄像仪；

供气系统为射流风机内部流场提供压力环境；

气体涡街流量计、压力变送器、温度传感器，分别设置在供气系统的输出端与射流风机的输入端之间，对应测量气体的体积流量、射流风机的启动压力、气体的初始温度；

数字显示仪设置在供气系统的输出端与射流风机的输入端之间，接收气体涡街流量计测量的气体体积流量、压力变送器测量的射流风机启动压力、温度传感器测量的气体初始温度，并与传感器连接；

数据处理系统与传感器连接，接收传感器传输的气体体积流量、启动压力、气体初始温度数据；数据处理系统与传感器之间设置第一脉冲计数器，记录射流风机的启动压力、气体的体积流量、初始温度的矢量位移，并输送至数据处理系统；

粒子发生器发射示踪粒子至射流风机内；粒子发生器设置为两台，两台粒子发生器根据供气系统输送的两种不同密度气体发射相应示踪粒子至射流风机内；

激光器发射片光源至射流风机内；

摄像仪追踪示踪粒子的流动轨迹，并经过第二脉冲计数器记录示踪粒子的矢量位移，第二脉冲计数器传输数据至数据处理系统，数据处理系统根据射流风机的启动压力、气体的体积流量、初始温度的矢量位移、以及示踪粒子的矢量位移，进行图像处理及数值计算处理，实现射流风机的性能测试。