本發(fā)明屬于流體試驗(yàn)測(cè)量領(lǐng)域，具體是一種三維流場(chǎng)測(cè)量標(biāo)定方法。

背景技術(shù)：

1、軸流式旋轉(zhuǎn)機(jī)械(軸流泵、泵噴推進(jìn)器等)葉輪和導(dǎo)葉間復(fù)雜流動(dòng)結(jié)構(gòu)特性對(duì)系統(tǒng)整體性能有重要影響，觀(guān)測(cè)并分析這種間隙流動(dòng)有助于葉輪和導(dǎo)葉的優(yōu)化設(shè)計(jì)。常用的流動(dòng)結(jié)構(gòu)觀(guān)測(cè)手段主要是粒子圖像測(cè)速(piv)，隨著piv技術(shù)的發(fā)展，三維piv技術(shù)日漸成熟，可對(duì)流動(dòng)進(jìn)行三維測(cè)量。標(biāo)定是piv技術(shù)中非常重要的一環(huán)，不同于二維piv標(biāo)定，三維piv標(biāo)定時(shí)標(biāo)定靶需要在第三維方向移動(dòng)。此外，三維流場(chǎng)測(cè)量時(shí)需確保標(biāo)定光路與測(cè)量光路一致。在軸流式旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，葉輪和導(dǎo)葉的外殼均為回轉(zhuǎn)體，一定曲面的壁厚使得光路發(fā)生嚴(yán)重折射，嚴(yán)重影響測(cè)量精度。同時(shí)，標(biāo)定光路和測(cè)量光路在封閉回轉(zhuǎn)型外殼內(nèi)標(biāo)定前后較難保證。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題線(xiàn)提出一種三維流場(chǎng)測(cè)量標(biāo)定方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種三維流場(chǎng)測(cè)量標(biāo)定方法，通過(guò)特殊外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)定步驟優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)封閉管內(nèi)三維標(biāo)定，并確保標(biāo)定光路與測(cè)量光路一致。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

3、第一步，根據(jù)模型要求，采用有機(jī)玻璃(pmma，折射率1.49)制作葉輪、導(dǎo)葉以及輪轂；

4、第二步，根據(jù)模型要求，采用有機(jī)玻璃(pmma，折射率1.49)制作1mm壁厚的轉(zhuǎn)輪室a(圖1)；

5、第三步，根據(jù)轉(zhuǎn)輪室a尺寸，采用有機(jī)玻璃(pmma，折射率1.49)方形拍攝外殼b(圖1)，外殼b與a之間的最小間隙為10mm；

6、第四步，根據(jù)轉(zhuǎn)輪室a和外殼b尺寸，采用有機(jī)玻璃(pmma，折射率1.49)制作頭尾支撐板。

7、進(jìn)一步的，將導(dǎo)葉、葉輪、輪轂、轉(zhuǎn)輪室a以及拍攝外殼b按測(cè)量需要安裝固定好，確定間隙拍攝位置，在拍攝外殼b上標(biāo)記；

8、按順序撤出導(dǎo)葉、葉輪和輪轂；

9、將標(biāo)定靶放入拍攝區(qū)域，通過(guò)之前的標(biāo)記確定標(biāo)定靶位置；

10、按照流程進(jìn)行標(biāo)定；

11、標(biāo)定結(jié)束固定相機(jī)位置，移走標(biāo)定裝置，再放入葉輪、導(dǎo)葉和輪轂，固定好，完成標(biāo)定。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)特殊外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)定步驟優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)封閉管內(nèi)三維標(biāo)定，并確保標(biāo)定光路與測(cè)量光路一致。

技術(shù)特征：

1.一種三維流場(chǎng)測(cè)量標(biāo)定方法，其特征在于，該方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維流場(chǎng)測(cè)量標(biāo)定方法，其特征在于：該方法還包括：導(dǎo)葉、葉輪、輪轂、轉(zhuǎn)輪室以及拍攝外殼均采用折射率為1.49的pmma材質(zhì)制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維流場(chǎng)測(cè)量標(biāo)定方法，其特征在于：轉(zhuǎn)輪室和拍攝外殼壁厚均為1mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維流場(chǎng)測(cè)量標(biāo)定方法，其特征在于：轉(zhuǎn)輪室和拍攝外殼的間距為10mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于流體試驗(yàn)測(cè)量領(lǐng)域，具體是一種三維流場(chǎng)測(cè)量標(biāo)定方法。該方法包括：將導(dǎo)葉、葉輪、輪轂、轉(zhuǎn)輪室A以及拍攝外殼B按測(cè)量需要安裝固定好，確定間隙拍攝位置，在拍攝外殼B上標(biāo)記；按順序撤出導(dǎo)葉、葉輪和輪轂；將標(biāo)定靶放入拍攝區(qū)域，通過(guò)之前的標(biāo)記確定標(biāo)定靶位置；按照流程進(jìn)行標(biāo)定；標(biāo)定結(jié)束固定相機(jī)位置，移走標(biāo)定裝置，再放入葉輪、導(dǎo)葉和輪轂，固定好，完成標(biāo)定。通過(guò)特殊外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)定步驟優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)封閉管內(nèi)三維標(biāo)定，并確保標(biāo)定光路與測(cè)量光路一致。

技術(shù)研發(fā)人員：黃亞冬,王麒超,喬怡博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇大學(xué)鎮(zhèn)江流體工程裝備技術(shù)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15