申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所

申请日：2021-12-08

公开（公告）日：2022-02-18

公开（公告）号：CN113899663B

主分类号：G01N15/02(20060101)

分类号：G01N15/02(20060101);G01N25/56(20060101);G01M9/06(20060101);B64F5/60(20170101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.02.18#授权;2022.01.25#实质审查的生效;2022.01.07#公开

摘要：本发明适用于结冰风洞结冰云雾计算领域，提供了一种大型结冰风洞中复杂结冰云雾MVD测量方法，本发明通过在典型工况下实验，标定得到热线单元液滴蒸发比与MVD间的函数关系，并利用此关系进行后续的MVD计算。本发明采用多热线单元测量液态水含量，并基于液态水含量计算热线单元液滴蒸发比，并利用热线单元液滴蒸发比与MVD的关系计算MVD值。该方法可以快速、高效实现结冰云雾中液滴体积中值直径的计算，极大地提高结冰风洞云雾测量试验效率。

主权项：1.一种大型结冰风洞中复杂结冰云雾MVD测量方法，其特征在于，在结冰风洞中设置多热线水含量测量仪（1），所述多热线水含量测量仪（1）包括第一热线单元11、第二热线单元12和第三热线单元（13）；所述第一热线单元11为半圆管型结构，所述半圆管型结构的内表面正对气流，其展向垂直于气流方向；所述第二热线单元12为圆柱结构，其展向垂直于气流方向；所述第三热线单元（13）为圆柱结构，其展向垂直于气流方向；并且所述第二热线单元12的直径与第三热线单元（13）的直径的比值为3-5之间；结冰云雾体积中值直径MVD的计算为： ，其中，Re,12和Re,13分别为第二热线单元（12）和第三热线单元（13）的液滴蒸发比，Se,12和Se,13分别为第二热线单元（12）和第三热线单元（13）的液滴蒸发比拟合斜率，Offe,12和Offe,13分别为第二热线单元（12）和第三热线单元（13）的液滴蒸发比拟合截距；第二热线单元（12）和第三热线单元（13）的液滴蒸发比Re,12和Re,13为： LWC 11 、LWC12、LWC13分别为第一热线单元11、第二热线单元12和第三热线单元（13）上的液态水含量； LWC 11 、LWC12、LWC13分别通过下式计算： 式中，Ec,11、Ec,12和Ec,13分别为第一热线单元11、第二热线单元12和第三热线单元（13）的液滴撞击系数，Le为液滴蒸发潜热，Cl为液态水比热，Te为液滴蒸发温度，Td为液滴初始温度；Ptotal,11、Ptotal,12和Ptotal,13分别为第一热线单元11、第二热线单元12和第三热线单元（13）的测量功率，Pdry,11、Pdry,12和Pdry,13分别为第一热线单元11、第二热线单元12和第三热线单元（13）的干功率；SV11、SV12和SV13分别为第一热线单元11、第二热线单元12和第三热线单元（13）的采样体积；所述多热线水含量测量仪（1）还包括第四热线单元（14），所述第四热线单元14为圆柱结构，其展向平行于气流方向；Pdry,11、Pdry,12和Pdry,13分别通过下式计算： S11和Off11分别为第一热线单元11的拟合斜率和截距，S12和Off12分别为第二热线单元12的拟合斜率和截距，S13和Off13分别为第三热线单元（13）的拟合斜率和截距；Ptotal,14为第四热线单元14的测量功率。

全文数据：

权利要求：

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