[发明专利]一种结冰栅格及云雾场均匀性的测量方法

权利要求书

1.一种结冰栅格，其特征在于，包括框体（10）、竖向栅条（20）和横向栅条（30），所述竖向栅条（20）和所述横向栅条（30）纵横交错地分布于所述框体（10）内，所述竖向栅条（20）将所述横向栅条（30）分割为N个横向单元，横向单元的序号记为i，1≤i≤N，所述横向栅条（30）将所述竖向栅条（20）分割为M个竖向单元，竖向单元的序号记为j，1≤j≤M；

其中，所述竖向栅条（20）和所述横向栅条（30）的前缘上对称设置有沿轴向延伸的凸块（21），所述凸块（21）之间形成凹槽（22），所述凸块（21）的外侧面（211）的外部布置有第一加热装置（23），所述凸块（21）的内侧面（212）、所述凹槽（22）的底面（221）的内部布置有第二加热装置（24），所述凸块（21）的内侧面（212）的外部布置有刻度线（25）。

2.如权利要求1所述的一种结冰栅格，其特征在于，所述凹槽（22）呈长方体形，所述凸块（21）呈直角三棱柱形，所述直角三棱柱形的斜面形成所述凸块（21）的外侧面。

3.如权利要求2所述的一种结冰栅格，其特征在于，所述第一加热装置（23）为电加热薄膜，所述第二加热装置（24）为电加热丝。

4.一种云雾场均匀性的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S10：将权利要求1-3之一所述的结冰栅格安装于风洞试验段内的测量截面上；

步骤S20：调节风洞风速、高度至目标值，调节风洞总温至-20℃以下；

步骤S30：打开喷雾系统进行喷雾，开启第一加热装置（23），关闭第二加热装置（24）；

步骤S40：待喷雾完成后，关闭第一加热装置（23），读取所有横向单元上的结冰厚度的读数，将横向单元i上的结冰厚度记为δ_i，或者，读取所有纵向单元上的结冰厚度的读数，将纵向单元j上的结冰厚度记为δ_j；

步骤S50：评估云雾场均匀性。

5.如权利要求4所述的一种云雾场均匀性的测量方法，其特征在于，步骤S30中，喷雾的时长t通过如下公式计算得到：

；

其中，V为风速、LWC为液态水含量、ζ为水滴收集系数、α为预期的结冰厚度，ρ为霜冰的密度。

6.如权利要求5所述的一种云雾场均匀性的测量方法，其特征在于，所述步骤S50中，通过计算结冰厚度偏差系数的空间标准差和结冰厚度最大偏差系数来评估云雾场均匀性。

7.如权利要求6所述的一种云雾场均匀性的测量方法，其特征在于，所述结冰厚度偏差系数为Δδ_i或者Δδ_j，其中，，，δ_N/2为处于中间位置的横向单元上的结冰厚度，δ_M/2 为处于中间位置的纵向单元上的结冰厚度，其中，N为横向单元的个数，M为竖向单元的个数。

8.如权利要求7所述的一种云雾场均匀性的测量方法，其特征在于，结冰厚度偏差系数的空间标准差为所有Δδ_i或者Δδ_j的空间标准差，i从1~N遍历，j从1~M遍历；结冰厚度最大偏差系数为所有Δδ_i的最大绝对值或者Δδ_j的最大绝对值。