速度測量方法與實踐課件

第七章流速測量第七章流速測量1內容提要皮托管測速熱線流速儀測速激光多普勒流速儀測速內容提要皮托管測速2第一節(jié)皮托管測速法第一節(jié)皮托管測速法3一、測速原理

V2,p2z1z2V1,p1理想不可壓縮流體在重力場中作定常流動時，具有三種形式的能量：位勢能、壓力勢能和動能，在流線上任何一處三者能量之和保持恒定。一、測速原理

V2,p2z1z2V1,p1理想不可壓縮流體在4皮托管：圖6為皮托管測流速原理圖，圖中所示從滯止點一直到壓力表液面上的空間是一個內管，在它的外面包著外管，且與壓力表的另一個液面上的空間相通，外管的壁上開有小孔，就是靜壓孔。在測量時，只要把皮托管對準流體流動的方向，使內管頂端（滯止點）能感受全壓力p0，而具有靜壓孔的外管感受靜壓力p。pp0皮托管：圖6為皮托管測流速原理圖，圖中所示從滯止點一直到壓5帶半球形頭部的標準皮托管帶錐形頭部的標準皮托管帶半球形頭部的標準皮托管帶錐形頭部的標準皮托管6二、皮托管的分類標準L型：適用于普通一維流動，不適用于沿氣流方向速度急劇變化的地方。T型動壓管：適用于含塵濃度高的管道，軸向尺寸大，不適用于在軸向上速度變化較大的場合。笛型動壓管：適用于測量大尺寸流道內的平均動壓。二元測壓管：適用于平面氣流的測量三元測壓管：適用于空間氣流的測量二、皮托管的分類標準L型：適用于普通一維流動，不適用于沿氣流7T型皮托管靜壓管總壓管T型皮托管靜壓管總壓管8笛型皮托管總壓孔靜壓孔笛型皮托管總壓孔靜壓孔9速度測量方法與實踐課件10速度測量方法與實踐課件11速度測量方法與實踐課件12皮托管皮托管13測量依據(jù)：不可壓縮理想流體對某些規(guī)則形狀物體的繞流規(guī)律。測量內容：流速的方向和大小常用測壓管：三管型測速管、三孔測速管三、二維氣流速度的測量三管型測速管測量依據(jù)：不可壓縮理想流體對某些規(guī)則形狀物體的繞流規(guī)律。三、14三孔測速管1、基本構造三孔測速管三孔測速管1、基本構造三孔測速管152、三孔測速管感壓探頭的形狀三孔測速管感壓探頭的形狀球形尖劈形

普通圓柱型

發(fā)散圓柱型

聚合圓柱型2、三孔測速管感壓探頭的形狀三孔測速管感壓探頭16三孔測速管感壓孔三孔測速管感壓孔173、方向孔的開設原則兩方向孔在同一平面內成直角，總壓孔開設在兩方向孔的角平分線上。4、流速方向的判斷轉動法：當p1=p3時，證明方向孔2對準氣流方向。5、流速大小的確定3、方向孔的開設原則兩方向孔在同一平面內成直角，總壓孔開設在18三、皮托管的標定1、標定系統(tǒng):穩(wěn)流段總壓管收斂段靜壓孔被標定的皮托管AB三、皮托管的標定1、標定系統(tǒng):穩(wěn)流段總壓管收斂段靜壓孔被標定192、標定步驟：按圖示位置安裝好被標定的皮托管，連接好測量管路；合理選擇標定流速的范圍，記錄各穩(wěn)定氣流流速下校準風洞的標準動壓值△h和被標定皮托管的動壓值△h1整理數(shù)據(jù)，擬合成標定方程。2、標定步驟：20第二節(jié)熱線流速儀測速第二節(jié)熱線流速儀測速21一、特點探頭尺寸小，響應快靈敏度高對流場無干擾信號連續(xù)不添加示蹤粒子成本低，便于制造一、特點探頭尺寸小，響應快22二、適用場合微風速（冷庫和空調房間）脈動速度（內燃機燃燒室內的湍流強度）皮托管難以安裝的場合（壓氣機級間）二、適用場合微風速（冷庫和空調房間）23三、基本構造探頭（熱線探頭和熱膜探頭）信號和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)鎢和鉑鉻和鉑三、基本構造探頭（熱線探頭和熱膜探頭）鎢和鉑鉻和鉑24探頭熱線幾何尺寸比熱膜小，響應頻率高，但機械強度低，不適合在液體和帶有顆粒的氣流中工作。熱膜制造工藝復雜，價格昂貴。探頭熱線幾何尺寸比熱膜小，響應頻率25四、工作原理熱平衡原理加熱的金屬絲由溫度升高所產生的熱量等于流體所帶走的熱量。若通過熱線的電流為I,熱線的電阻為R,熱線所產生的熱量為：

熱線所散失的熱量：熱平衡得：四、工作原理熱平衡原理26五、工作方式恒流式恒溫式五、工作方式恒流式恒溫式27空調風道內的風速測量空調風道內的風速測量28第三節(jié)激光多普勒流速儀測速第三節(jié)激光多普勒流速儀測速29多普勒效應19世紀德國物理學家多普勒發(fā)現(xiàn)的聲學效應，是指在聲源和接收器之間存在著相對運動時，接受器收到的聲音頻率不等于聲源所發(fā)出聲音的頻率。聲音的多普勒效應可由高速行駛火車的聲調變化而覺察。多普勒效應19世紀德國物理學家多普勒發(fā)現(xiàn)的聲學效應，301925年，愛因斯坦提出了光學多普勒效應。當光源和光接受器之間存在相對運動時，接收到的光波頻率與光源所發(fā)出光波頻率存在偏移，偏移的大小與相對速度成正比。光學多普勒效應1925年，愛因斯坦提出了光學多普勒效應。當光源和光接受器之31速度測量方法與實踐課件32一、特點對流場無干擾輸出特性線性好，無需標定精度不受流體特性及環(huán)境參數(shù)的影響分辨率高，響應快測速范圍廣測量方向性穩(wěn)定可測量逆流中的湍流速度優(yōu)點一、特點對流場無干擾優(yōu)點33

被測流體要有一定透明度管道要有透明窗口測純凈水或空氣時要摻入適當散射粒子流速高時要求提高激光輸出功率信號處理難價格貴使用時有一定防震要求光學系統(tǒng)與管道無相對運動缺點

被測流體要有一定透明度管道要有透明窗口缺點34二、工作原理

光源和光接受器均固定，而在流體中加入能夠隨流體一起流動的失蹤粒子，由于微粒對入射光的散射作用，當它接受入射光的照射后，會將這一入射光散射，固定的光接受器接收到的散射光頻率與光源發(fā)出的光頻率存在偏移，偏移量的大小取決于微粒的運行速度。二、工作原理光源和光接受器均35三、測速原理示意圖基本表達式三、測速原理示意圖基本表達式36典型多普勒測速儀系統(tǒng)構成圖典型多普勒測速儀系統(tǒng)構成圖37四、散射微粒的基本特性能夠很好的跟隨流體的運動具有高的散射效率具有良好的物理化學性質四、散射微粒的基本特性能夠很好的跟隨流體的運動38

輻射的波長因為光源和觀測者的相對運動而產生變化。在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高(藍移）。在運動的波源后面，產生相反的效應。波長變得較長，頻率變得較低(紅移）。波源的速度越高，所產生的效應越大。根據(jù)光波紅/藍移的程度，可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。所有波動現(xiàn)象(包括光波)都存在多普勒效應。多普勒效應的另一種解釋輻射的波長因為光源和觀測者的相對運動而產生變化。39多普勒測速儀的工作原理是利用相對運動的物體頻率的變化。電磁波的傳播同樣有多普勒特性。當一個發(fā)出固定頻率的波的物體，相對于觀察地點有相對運動時，在觀察地點收到的頻率隨著它們的相對速度而變化即當物體向著觀察點接近時，波長就變短，頻率就變高；而遠離觀察點時，波長就變長，頻率就變低,這樣通過頻率的變化就能計算出衛(wèi)星的高度、速度和方位。若用此法連續(xù)測量，就可得到精確的衛(wèi)星實際軌道數(shù)據(jù)琳瑯滿目的商品，絢麗多彩的店鋪，我該如何選購？淘寶名店集錦讓你省時省力又省心?。№n版女裝瑞麗依佳人2010最新款韓版服飾精品/a/qXKd/Y9Acx8=-161560272010瑞麗女裝旗艦店日韓/歐美時尚/淑女雪紡/韓版熱賣平價專賣店/a/qXKbg0ji8fw=-16156027四皇冠—韓都衣舍旗艦店—韓國進口代購專家日韓女裝/a/qXw58kqc9sU=-16156027淑女甜美流行日韓女裝專賣*平價衣櫥打造美麗公主/a/qvVp6v1HYos=-16156027卿顏閣眼霜面膜精油護膚化妝品流行服飾美膚美妝珠寶飾品/a/qXMUI0BTaoo=-16156027膜法世家淘寶旗艦店促銷進行中/a/qvMkqxYIBZg=-16156027相宜本草官方旗艦店/a/qvVmnYhD5qI=-16156027】歐萊雅卡姿蘭靚妃自然堂粉粉香松竹/a/qXMULjYnyE0=-16156027四皇冠康柏斯攝像機數(shù)碼相機一站式金牌服務店/a/qvMkoS267EY=-16156027>上海索秘數(shù)碼：電氣銷售巨人！雙皇冠、100%好評、消費者保障！/a/qXMUI0Yy2GA=-16156027◣3皇冠北京實體總店◢◤數(shù)碼相機/攝像機TOP至尊大賣家/a/qvMlRpZps+I=-16156027皇冠旺鋪中關村數(shù)碼夢苑/a/qXMXcnae22s=-16156027淘氣的加菲貓—專業(yè)寵物用品商城~慶5皇冠,促銷活動多多/a/qXw59YhvyHQ=-16156027最具個性的愛之吻成人用品商行健康和諧的性福生活締造者/a/qvMlQ3Z6NwY=-16156027格瑞寵物用品會所/a/qXMWoiI4Mc0=-16156027十大名店-->5位QQ號碼6位QQ號碼7位QQ號碼8位QQ號碼9位QQ號碼/a/qvLIeIfoAxk=-16156027上海波波堂保健食品靈芝孢子粉冬蟲夏草乳清蛋白粉天然草本/a/qXMWo7/+sJM=-16156027淘寶第一家手表類皇冠店鋪!</a>/a/qXw59YQnU9o=-16156027白社會泡泡魚淘寶店/a/qXMUJi/oTkA=-16156027網絡游戲專區(qū)/a/qXMWq7gwEMA=-16156027飆車游戲裝備專賣店/a/qXMXdJFn31k=-16156027魔獸世界帳號交易店/a/qXMWqs5/kbw=-16156027網游官方點卡專賣/a/qXMWqsrNQf4=-16156027北方通訊北京店/a/qXMXdJMZX+4=-16156027佰樂購生活館/a/qXMXc+KyM5M=-16156027(史萊辛格)旅游用品專賣店都市垂釣人漁具商城光威法萊瑞元漁獵人瑞翔/a/qXMWq70mviQ=-16156027小米~全國自動充值店/a/qXMWq7JW/eU=-16156027惠美家居旗艦店/a/qXMWrCC8KYI=-16156027人和家具上海店/a/qXMWrCGCvz8=-16156027銘品◎黛安芬精品內衣折扣店◎/a/qXMVZq/P3VQ=-16156027竹碳打底褲、莫代爾打底衣、文胸/a/qXMUI0XPq3k=-16156027卡通對襪/a/qXMWriWSrSw=-16156027西藏九芝堂保健禮品行/a/qXMWrCRdlq0=-16156027七情六欲保健品專賣/a/qXMWo7rR6uo=-16156027專業(yè)減肥安全瘦身/a/qXw58y9iklw=-16156027上海愛心護眼理療中心/a/qXw58yioojA=-16156027朵朵云母嬰/孕婦裝/貝親/新安怡/童裝/寶寶玩具/居家用品/a/qvQt9DknYEA=-16156027【媽咪寶貝商盟】四皇冠〓◆小葉子媽咪屋◆〓日本韓國孕婦裝/a/qXMXc+trwAA=-16156027維納斯世紀商城~廠家授權~韓版女裝/a/qvMlQeACv5E=-16156027法洛瑪佳旗艦店/a/qvYok3mgleY=-16156027。

衛(wèi)星跟蹤測軌系統(tǒng)多普勒測速儀的工作原理是利用相對運動的物體頻率40第七章流速測量第七章流速測量41內容提要皮托管測速熱線流速儀測速激光多普勒流速儀測速內容提要皮托管測速42第一節(jié)皮托管測速法第一節(jié)皮托管測速法43一、測速原理

V2,p2z1z2V1,p1理想不可壓縮流體在重力場中作定常流動時，具有三種形式的能量：位勢能、壓力勢能和動能，在流線上任何一處三者能量之和保持恒定。一、測速原理

V2,p2z1z2V1,p1理想不可壓縮流體在44皮托管：圖6為皮托管測流速原理圖，圖中所示從滯止點一直到壓力表液面上的空間是一個內管，在它的外面包著外管，且與壓力表的另一個液面上的空間相通，外管的壁上開有小孔，就是靜壓孔。在測量時，只要把皮托管對準流體流動的方向，使內管頂端（滯止點）能感受全壓力p0，而具有靜壓孔的外管感受靜壓力p。pp0皮托管：圖6為皮托管測流速原理圖，圖中所示從滯止點一直到壓45帶半球形頭部的標準皮托管帶錐形頭部的標準皮托管帶半球形頭部的標準皮托管帶錐形頭部的標準皮托管46二、皮托管的分類標準L型：適用于普通一維流動，不適用于沿氣流方向速度急劇變化的地方。T型動壓管：適用于含塵濃度高的管道，軸向尺寸大，不適用于在軸向上速度變化較大的場合。笛型動壓管：適用于測量大尺寸流道內的平均動壓。二元測壓管：適用于平面氣流的測量三元測壓管：適用于空間氣流的測量二、皮托管的分類標準L型：適用于普通一維流動，不適用于沿氣流47T型皮托管靜壓管總壓管T型皮托管靜壓管總壓管48笛型皮托管總壓孔靜壓孔笛型皮托管總壓孔靜壓孔49速度測量方法與實踐課件50速度測量方法與實踐課件51速度測量方法與實踐課件52皮托管皮托管53測量依據(jù)：不可壓縮理想流體對某些規(guī)則形狀物體的繞流規(guī)律。測量內容：流速的方向和大小常用測壓管：三管型測速管、三孔測速管三、二維氣流速度的測量三管型測速管測量依據(jù)：不可壓縮理想流體對某些規(guī)則形狀物體的繞流規(guī)律。三、54三孔測速管1、基本構造三孔測速管三孔測速管1、基本構造三孔測速管552、三孔測速管感壓探頭的形狀三孔測速管感壓探頭的形狀球形尖劈形

普通圓柱型

發(fā)散圓柱型

聚合圓柱型2、三孔測速管感壓探頭的形狀三孔測速管感壓探頭56三孔測速管感壓孔三孔測速管感壓孔573、方向孔的開設原則兩方向孔在同一平面內成直角，總壓孔開設在兩方向孔的角平分線上。4、流速方向的判斷轉動法：當p1=p3時，證明方向孔2對準氣流方向。5、流速大小的確定3、方向孔的開設原則兩方向孔在同一平面內成直角，總壓孔開設在58三、皮托管的標定1、標定系統(tǒng):穩(wěn)流段總壓管收斂段靜壓孔被標定的皮托管AB三、皮托管的標定1、標定系統(tǒng):穩(wěn)流段總壓管收斂段靜壓孔被標定592、標定步驟：按圖示位置安裝好被標定的皮托管，連接好測量管路；合理選擇標定流速的范圍，記錄各穩(wěn)定氣流流速下校準風洞的標準動壓值△h和被標定皮托管的動壓值△h1整理數(shù)據(jù)，擬合成標定方程。2、標定步驟：60第二節(jié)熱線流速儀測速第二節(jié)熱線流速儀測速61一、特點探頭尺寸小，響應快靈敏度高對流場無干擾信號連續(xù)不添加示蹤粒子成本低，便于制造一、特點探頭尺寸小，響應快62二、適用場合微風速（冷庫和空調房間）脈動速度（內燃機燃燒室內的湍流強度）皮托管難以安裝的場合（壓氣機級間）二、適用場合微風速（冷庫和空調房間）63三、基本構造探頭（熱線探頭和熱膜探頭）信號和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)鎢和鉑鉻和鉑三、基本構造探頭（熱線探頭和熱膜探頭）鎢和鉑鉻和鉑64探頭熱線幾何尺寸比熱膜小，響應頻率高，但機械強度低，不適合在液體和帶有顆粒的氣流中工作。熱膜制造工藝復雜，價格昂貴。探頭熱線幾何尺寸比熱膜小，響應頻率65四、工作原理熱平衡原理加熱的金屬絲由溫度升高所產生的熱量等于流體所帶走的熱量。若通過熱線的電流為I,熱線的電阻為R,熱線所產生的熱量為：

熱線所散失的熱量：熱平衡得：四、工作原理熱平衡原理66五、工作方式恒流式恒溫式五、工作方式恒流式恒溫式67空調風道內的風速測量空調風道內的風速測量68第三節(jié)激光多普勒流速儀測速第三節(jié)激光多普勒流速儀測速69多普勒效應19世紀德國物理學家多普勒發(fā)現(xiàn)的聲學效應，是指在聲源和接收器之間存在著相對運動時，接受器收到的聲音頻率不等于聲源所發(fā)出聲音的頻率。聲音的多普勒效應可由高速行駛火車的聲調變化而覺察。多普勒效應19世紀德國物理學家多普勒發(fā)現(xiàn)的聲學效應，701925年，愛因斯坦提出了光學多普勒效應。當光源和光接受器之間存在相對運動時，接收到的光波頻率與光源所發(fā)出光波頻率存在偏移，偏移的大小與相對速度成正比。光學多普勒效應1925年，愛因斯坦提出了光學多普勒效應。當光源和光接受器之71速度測量方法與實踐課件72一、特點對流場無干擾輸出特性線性好，無需標定精度不受流體特性及環(huán)境參數(shù)的影響分辨率高，響應快測速范圍廣測量方向性穩(wěn)定可測量逆流中的湍流速度優(yōu)點一、特點對流場無干擾優(yōu)點73

被測流體要有一定透明度管道要有透明窗口測純凈水或空氣時要摻入適當散射粒子流速高時要求提高激光輸出功率信號處理難價格貴使用時有一定防震要求光學系統(tǒng)與管道無相對運動缺點

被測流體要有一定透明度管道要有透明窗口缺點74二、工作原理

光源和光接受器均固定，而在流體中加入能夠隨流體一起流動的失蹤粒子，由于微粒對入射光的散射作用，當它接受入射光的照射后，會將這一入射光散射，固定的光接受器接收到的散射光頻率與光源發(fā)出的光頻率存在偏移，偏移量的大小取決于微粒的運行速度。二、工作原理光源和光接受器均75三、測速原理示意圖基本表達式三、測速原理示意圖基本表達式76典型多普勒測速儀系統(tǒng)構成圖典型多普勒測速儀系統(tǒng)構成圖77四、散射微粒的基本特性能夠很好的跟隨流體的運動具有高的散射效率具有良好的物理化學性質四、散射微粒的基本特性能夠很好的跟隨流體的運動78

輻射的波長因為光源和觀測者的相對運動而產生變化。在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高(藍移）。在運動的波源后面，產生相反的效應。波長變得較長，頻率變得較低(紅移）。波源的速度越高，所產生的效應越大。根據(jù)光波紅/藍移的程度，可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。所有波動現(xiàn)象(包括光波)都存在多普勒效應。多普勒效應的另一種解釋輻射的波長因為光源和觀測者的相對運動而產生變化。79多普勒測速儀的工作原理是利用相對運動的物體頻率的變化。電磁波的傳播同樣有多普勒特性。當一個發(fā)出固定頻率的波的物體，相對于觀察地點有相對運動時，在觀察地點收到的頻率隨著它們的相對速度而變化即當物體向著觀察點接近時，波長就變短，頻率就變高；而遠離觀察點時，波長就變長，頻率就變低,這樣通過頻率的變化就能計算出衛(wèi)星的高度、速度和方位。若用此法連續(xù)測量，就可得到精確的衛(wèi)星實際軌道數(shù)據(jù)琳瑯滿目的商品，絢麗多彩的店鋪，我該如何選購？淘寶名店集錦讓你省時省力又省心??！韓版女裝瑞麗依佳人2010最新款韓版服飾精品/a/qXKd/Y9Acx8=-161560272010瑞麗女裝旗艦店日韓/歐美時尚/淑女雪紡/韓版熱賣平價專賣店/a/qXKbg0ji8fw=-16156027四皇冠—韓都衣舍旗艦店—韓國進口代購專家日韓女裝/a/qXw58kqc9sU=-16156027淑女甜美流行日韓女裝專賣*平價衣櫥打造美麗公主/a/qvVp6v1HYos=-16156027卿顏閣眼霜面膜精油護膚化妝品流行服飾美膚美妝珠寶飾品/a/qXMUI0BTaoo=-16156027膜法世家淘寶旗艦店促銷進行中/a/qvMkqxYIBZg=-16156027相宜本草官方旗艦店/a/qvVmnYhD5qI=-16156027】歐萊雅卡姿蘭靚妃自然堂粉粉香松竹/a/qXMULjYnyE0=-16156027四皇冠康柏斯攝像機數(shù)碼相機一站式金牌服務店/a/qvMkoS267EY=-16156027>上海索秘數(shù)碼：電氣銷售巨人！雙皇冠、100%好評、消費者保障！/a/qXMUI0Yy2GA=-16156027◣3皇冠北京實體總店◢◤數(shù)碼相機/攝像機TOP至尊大賣家/a/qvMlRpZps+I=-16156027皇冠旺鋪中關村數(shù)碼夢苑/a/qXMXcnae22s=-16156027淘氣的加菲貓—專業(yè)寵物用品商城~慶5皇冠,促銷活動多多/a/qXw59YhvyHQ=-16156027最具個性的愛之吻成人用品商行健康和諧的性福生活締造者/a/qvMlQ3Z6NwY=-16156027格瑞寵物用品會所/a/qXMWoiI4Mc0=-16156027十大名店-->5位QQ號碼6位QQ號碼7位QQ號碼8位QQ號碼9位QQ號碼/a/qvLIeI