气象低速风洞参数及性能测试.pdf

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1、第4期气象水文海洋仪器No．42013年12月Meteorological，HydrologicalandMarineInstrumentsDec．2O13气象低速风洞参数及性能测试韩书新，孙仁霞，魏新华(黑龙江省大气探测技术保障中心，哈尔滨150030)摘要：通过对风洞不同风速段进行“频率一速度”参数拟合，校正了气象风洞的实验参数，并对风洞的风场气流均匀性及风速稳定性进行了测试。当风速相对较低时，整个风洞风场属于层流及缓冲层范畴，而在高风速下，风场属于湍流范畴。在0～1m／s风速段，特别是在风速低于0．5m

2、／s时，风速变异系数C．V及风速相对偏差6都达到了较高的水平，外界环境的变化对风洞风场的影响较大；而当风速在1～30m／s范围时，两个指标均相对较低，这说明随着风速的提高，风洞风场对外界环境变化的反映变得不敏感。关键词：风洞；参数拟合；风速稳定性；气流均匀性中图分类号：P425文献标识码：A文章编号：1006—009X(2013)04—0122—03ParameterandperformancetestformeteOrOlOgicallow—speedwindtunnelHanShuxin，SunRenxi

3、a，WeiXinhua(HeilongjiangAtmosphericSoundingandTechnicalSupportCenter，Harbin150030)Abstract：Accordingtotheparameterfittingoffrequency—velocitybasedonthetWOdifferentwindvelocityranges，theparameterofmeteorologicalwindtunneliscorrected，andtheairflowuniformityan

4、dwindvelocitystabilityoflow—speedwindtunnelaretested．Whenthewindvelocityisrelativelylow，thetunnelwindfieldbelongstolaminarandbufferlayers．However，whenthewindvelocityishigh，thefieldbelongstoturbulencelayer．Sincetherangeofwindvelocityisinthe0一lm／s，especiallyb

5、elow0．5m／s，thecoefficientofvariationC．Vandtherelativedeviation艿ofwindvelocityarekepthigherleve1．Thetunnelwindfieldisaffectedbythevaryingenvironment．Astherangeofwindvelocityisinthe1—30m／s，theC．Vand6ofwindvelocityarekeptlowerleve1．Thissuggeststhatthetunnelwin

6、dfieldisinsensitivetothechangeofenvironmentwiththevelocityimproving．Keywords：windtunnel；parameterfitting；windvelocitystability；airflowuniformity类传感器的测试。无论是在航空工业领域、建筑0引言领域还是在气象领域，风洞都是进行空气动力学风洞是用来测量气流对测试件作用的一种管模拟、传感器测试等试验的最常用、最有效的大型状实验设备。主要由洞体、驱动系统和测量控制专业设备]。

7、系统组成，各部分的形式因类型的不同而各有差依据风洞的气流速度，将风洞分为低速、高速异。因为风洞的可控性好，重复性高等优点，广泛和高超声速三类，并具体通过马赫数进行区分]。用于航空、汽车空气动力学Ⅲ和风工程以及各马赫数小于0．4的风洞称为低速风洞，在0．4～收稿日期：2013-0104．基金项目：2012预警工程建设省级4O米／秒气象风洞改造项目(ZQC—H12029)．作者简介：韩书新(1979一)，男，硕士研究生．主要从事风传感器检定与校准及检定规程的制定第4期韩书新，等：气象低速风洞参数及性能测试·123

8、·4．5之间的称为高速风洞，大于5的称为高超声数Re_8来判定，光滑金属管道Re典型值为2300速风洞。～24000，当Re≤2300时风速场为层流；当2300黑龙江省所使用的风洞是DZS—II型直路风≤RP≤24000时风速场为缓冲层；当RP>24000洞，主要用于气象系统的风类传感器检定。该风时风速场为湍流层。洞也可用于其他各类风速仪器仪表设备的校准工流体雷诺数Re计算公式：作。计算机通过控制变