1、中华人民共和国气象行业标准气象低速风洞性能测试规范Testspecificationformeteorologicallowspeedwindtunnelperformance中国气象局 发布2007-06-22发布 2007-10-01实施ICS 07.060A 47QX/T 84要2007PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 中华人民共和罔气象行业标准气象低速凤洞性能测试规范QX/T 84- 2007 气象附版社:tl版革;行北京市中关村南大街46号邮政编码:10008 1 网址:h忧p:/ cmp. c
2、ma. gov. cn 发行部.010-68409198北京京科印刷有限公司印刷各地新华书店经销 开本:880X1230 1/ 16 印张:1字数，25字2007年9月第一版2007年9月第一次印刷 统一书号:135029-5393 定价:10. 00元如有印装差错由本社发行部调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68406301PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 84-2007 目次前言.E1 范围2 术语和定义-3 测试仪器及环境24 测试前的准备25 测试方法26 测试规则业报告.6附录A(规也性附录空气流连计算方法附录B(规范性附录)流速均匀性测试
3、测点布置图 8 附录C(资料性附录)测试报告附页格式图B.l圆形试验段截面等间距法测点布置图8罔B.2罔形试验段截面坐标轴法测点布置罔8I PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 84-2007 H 目U本标准向中同气象局提tf10本标准向中同气象局政策法规司归口。本标准的附录A、附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。本标准由国家气象计量站和黑龙江省气象局共同起草。本标准主要起草人:tl、奕卓、孙永熙、畅世聪、张纯钧、苏锁群、刘军、高庆亭、玉国贵。本标准是首次发布。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 84-2007 气象低速
4、凤洞性能测试规范1 范围本标准规定f气象低速风洞(以下简称风涮)技术性能的术语定义、测试方法、测试规则等内容。本标准适用于上限流速为30rn/ s的新制造、使用中及改造后的气象用同流式和直流式低速风洞技术性能测试。上限流速在30rn/ s以上的气象风洞性能测试亦可参考本标准。2 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2. 1 试验段t四tsection 用于安装仪器或标准器的风洞段。2.2 流速范圄velocity range 风涮试验段内所能达到稳定可用的最低(下限)至最高(上限)流速，单位为来每秒(rn/s)。2.3 流速均匀性uniformity of velocity 风洞试验段内同一
5、横截面上气流速度分布的均匀程度，用该截面上各点气流速度的相对标准偏差表示。2.4 流速稳定性stability of velocity 风涮试验段内气流i虚度随时间脉动的程度，用规定时间问隔内气流速度相对子气流平均应度变化量的最大值与平均速度之比表示。2.5 流速tl:velocity ratio 风洞流速范围内，第二试验段(或转换段)与第一试验段(即主试验段)气流速度之比的平均俏。2.6 气流偏角den配tionof air now 风洞试验段内气流方向与风洞轴线之间的夹角，单位为度C)。2. 7 紊流度turbnlence intensity 风洞试验段内相对于任何一点的气流速度而存在的高
6、频脉动程度，用脉动速度的均方根值与平均流庄之比表示。2.8 轴向流速梯度axial velocity gradient 风洞试验段内气流速度随风洞轴向距离分布的变化程度。2.9 温升degree of temperatnre increasing 风涮在规定流连下连续运转一定时间，试验段内气流温度上升的程度，单位为摄氏度CC)，1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 84-2007 2.10 曝青noisin臼S风涮在流速范国内运行，风制实验室内的最大噪声，单位为分川(dB)0 3 测试仪器及环境3. 1 测试仪器3. 1. 1 热线或热式，以下只提热线)风
7、速仪测量范围:0 m/s30 m/s，最大允许误差:0 m/s4. 99 m/s，土2%FS;5 m/s30 m/s，土2%FSo 3. 1.2 标准应托静庄曹校准系数亘在o.9981. 004，最大允许误差z士0.5%。3. 1.3 微差压计测量范围:0 Pa2500 Pa，最大允许误差z士o.5 Pa 0 3. 1.4 流向管测量范围:-30o+30o，最大允许误差z士o.100 3. 1.5 温度测量仪器测量范围:0C50oC，最大允许误差:土0.30C。3. 1.6 湿度测量仪器测量范围:0%RH100%RH，最大允许误差z士5%RH.3. 1.7 气压测量仪器测量范围:500 hPa
8、l 060 hPa，最大允许误差z土0.4hPao 3. 1.8 声级计测量范围:50 dR100 dR，最大允许误差z士2dR Q 3.2 环境条件a) 温度:150C30oC0 b) 湿度z运80%RHo4 测试前的准备用皮托管及徽差压计进行流速测试，需进行空气密度修正，因此，测试前应将温、湿度测量仪器及气压测量仪器安装在风制室内适当位置，回流式风洞测试时应将温、温度测量仪器传感器同定安装在风司内适当位置。空气流速计算方法按附录A进行。5 测试方法5. 1 流速范围测试5. 1. 1 流速下限测试将热线风速仪探头安装在风洞主试验段仪器安装截面中心，控制电机转速，使主试验段流速缓慢上升，同时
9、观察热线风速仪示倪，当热线风速仪可以稳定在某示伯时，停止调速，读记其示俏，共测三次。5. 1.2 流速上限测试将皮托管安装在风制主试验段仪器安装截面中心，控制电机转述，使主试验段流连逐渐升至风制设计最高流速，流速稳定后读记微差压计示值(以下凡提到读记微差压计示值，均应同时读记温、湿、压测量仪器的示值)，共测三吹。5. 1.3 数据处理取三次流i直下限测值的算术平均值为风嗣流连下限值。Z PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 取三次流速上限测伯的算术平均llf.为风洞流速上限庄。流速下限与流速上限之间所涵盖的范围，为该风洞的流速范围。5.2 流速均匀性测试5.2. 1 测
10、点的选择5. 2. 1. 1 被测截面的选取QX/T 84-2007 主试验段和相同直径的第二试验段连接时，选择主试验段仪器安装截面和该截面上下游各200mm 位置的两个截面P主试验段和不同直径的第二试验段连接时，选择第二试验段标准器安装截面。使用中的风洞可只测主试验段仪器安装截面。5.2. 1.2 同一截面测点的布置同一截面测点的布置一般采用等问距法，测点问距为50mm100 mmo使用中的风$tf亦可采用坐标轴法，测点间距为20mrn-50 mrn.J!IJ点的分布见附录Ro5.2.2 流速选择均匀性测试选择10m/s、20m/s(被测截面流连)两种流述。也可根据需要，增测其他流述时的均匀
11、性。5.2.3 测试步骤将皮托管按选定的测点位置安装同定。控制电机转速，使被测截面流速稳定在某一选定流述，流i主稳定后读记徽差压计示伯。然后依序移到下一测点，直到一个截面测试完成。5.2.4 鼓据处理被测截面相应流速下的均匀性系数按(1)式计算。p. 式中z 均匀性系数; (.V,/V)2 a i-. -XIOO% n一-iv=唁Vj.V;一一第1测点流速与被测截面平均流速之差，单位为米每秒(m/s); ?一一被测截面平均流速俏，单位为米每秒(m/s); n 测点数;V;第1测点流速值，单位为米每秒(rn/s)。5.3 流速稳定性测试5.3. 1 测点的选择主试验段和相同直径的第二试验段连接时
12、，选择主试验段仪器安装截面中心。主试验段和不同直径的第二试验段连接时，选择第二试验段标准器安装截面中心。5.3.2 流速选择. (1) , (2) 稳定性测试选择10m/s、15m/s、20m/s、25m/s(被测截面流连)儿种流座。也可根据需要，增删其他流速时的稳定性。5.3.3 测试步骤将皮托管安装在所选试验段截面中心，控制电机转速，使流速稳定在某一选定流速，流述稳定后每隔5秒钟读一次徽差压计示俑，测试时间为一分钟，每种流速下测三次。5.3.4 鼓据处理每分钟的流连稳定性系数按(3)式计算。3 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 84-2007 式中zq
13、一一稳定性系数;= JV;-VI ,:_ x 100% 守vV;一一某次测试中第i个瞬时流速庄，单位为米每秒(m/s); V一一某次测试一分钟内的平均流连值，单位为米每秒(m/的。.(3) 将每种流速下三次测得的稳定性系数计算出算术平均值，为所测风洞该流速下的稳定性系数。5.4 流速比测试5.4. 1 测点的选择流i直比测试在主试验段与不同直径的第二试验段连接情况下进行，测试点选择主试验段仪器安装截面中心及第三试验段标准器安装截面中心。5.4.2 测试步骤将热线风速仪支装在主试验段仪器安装截面中心，皮托管支装在第二试验段标准器安装截面中心。控制电机转速，使第三试验段风速为3m/s，流速稳定后同
14、时读记微差压汁和热线风速仪示值，每个流速点测三次。然后以第三试验段流速为准，每隔3m/s测一点，直至第三试验段流速接近风洞上限流速为止。当主试验段流血大子2m/s时，用皮托管换下热线风座仪。5.4.3 鼓据处理根据(的式计算风洞第二试验段与主试验段平均流速的比。式中zN一一流速比1一一测试流速点数;N=培NiN = 2i Vli Ni一一某流连点第二试验段与主试验段平均流速比;Vz;一一第二试验段三次流速平均惰，单位为米每秒Cm/s); V1i一一主试验段三吹流速平均值，单位为米每秒Cm/的。5.5 气流偏角测试5.5. 1 气流偏角与流向曹压力系数关系曲线的测定气流偏角与流向管压力系数之间的
15、关系曲线为zACM3) = fCC 式中zACb.) 试验段上下(左右)气流偏角，单位为度C);G一流向管的压力椒，Cp=苦;b.P-流向管两测孔在不同偏角时的压差，单位为帕CPa);Pd一一测量b.P时试验段气流的动压值，单位为帕(P肘。(4) , (5) .(6) 关系曲线的测定绘制方法是z将皮托管安装在主试验段仪器安装截面距洞壁大于100mm的位置，将流向管安装在该截面中心，并使流向管中心轴线对准来流。控制试验段流速为15m/s，调整流向管两测孔压差为零，然后在OO50之间每隔10调整流向管使其正反转动，分别记录每个角度时两侧孔压差Pi及Pi并计算出每一相同角度时正反向b.P;及Pi平均
16、伯的比伯C声，将马及对应的角度伯绘制在平面坐标中，即得H1气流偏角与流向管压力系数的关系向钱。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 84-2007 5.5.2 测试步骤保持皮托管及流向管安装位置不变，使流向管中心轴线与风洞轴线准确铅垂(或水平)，将试验段流速控制在15m/s.分别记录流向管两侧孔压差.P及皮托管动压-m_pd，根据比伯.P/Pd查气流偏角与流向管压力系数关系曲线，即可确定该测点气流方向与风洞轴线之间的偏角。每种气流偏角测试三次。5.5.3 鼓据处理分别计算三次测试所得每种气流偏角的算术平均值，为该风洞在铅垂(或水平)方向的气流偏角。5.6 素流
17、度测试5.6. 1 测点的选择紊流度测试，被测截面的选择与流速稳定性测试相同。测点选择如下z以风洞轴线与被测截面的交点为原点，水平方向为X轴，垂直方向为Y轴，除原点外，另在两轴线上对称等距选择数点，测点间距在100 mm150 mm之间。5.6.2 流速选择意流度测试选择10m/s、15m/s、20m/s(被测截面流速)几种流速。也可根据需要，增测其他流速时的紊流度。5.6.3 测试步骤将热线风速仪探头按要求安装在所选某一测点上，调整热线风建仪，使流速为零时输附紊流度值为零。控制电机转述，使试验段流血稳定在某一选定流速，流座稳定后读取对应的紊流度值，然后移到下一测点。5.6.4 鼓据处理将被测
18、截面各测点的紊流度值求算术平均值，为该截面对应流速下的紊流度值。某测点亲流度测试所依据的公式如(7)式。式中zE;一一紊流度;_.f(V + v; + V)/3 v 1 ( 0./ V 100% Vx一一某测点某流速时X轴方向的高频脉动流速俏，单位为米每秒(m/s); v一一某测点某流速时Y轴方向的高频脉动流速倪，单位为米每秒(m/s); V%一一某测点某流速时Z轴方向的高频脉动流速俏，单位为米每秒(m/s); V一一主流速度的平均惰，单位为米每秒(m/的。5. 7 轴向流速梯度测试5.7. 1 测点的选择. (7) 以风洞主试验段仪器安装截面中心为准，沿风嗣轴线上下游每隔100mm选定一个测
19、试点，直到主试验段人口及出口处。5.7.2 测试步骤将一支皮托管安装在主试验段标准器安装位置，另一支皮托管在选定的测点上依序进行游测。控制电机转速，使主试验段流速为15rn/s.流速稳定后同时读记两支皮托管对应的微差压计示值。一个测点测完后，保持流速及标准皮托管位置不变，移动带测皮托管位置，依序进行其他各点的测试。各点测完后，再按相反顺序进行一次测试。5.7.3 数据处理根据(8)式对数据进行处理。且=在, (8) 式中z5 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 84-2007 Bi一一某带测点正反序流速平均与对应的标准皮托管流速平均伯之比俏。V唱一一某带测点
20、平均流速俏，单位为米每秒Cm/s); V.;一一同一时刻对应标准皮托管平均流速值，单位为来每秒(m/叶。以游测点位置为X轴，比值B，为Y轴，绘内风搁在15m/s流连下的轴向流速梯度曲线。5.8 j直升测试5.8. 1 测试步骤将温度计安装在风洞试验段内，控制电机转速，使主试验段流速稳定在30m/s，流速稳定后记录温度计示惰，30min后再次记录温度计示恼。5.8.2 数据处理根据(们式计算试验段温升。.T = T- To 式中z.T-风洞运行30min试验段温度上升的情，单位为摄氏度CC);T一-30 min后温度计示恼，单位为摄氏度CC);To 温度计的初始示值，单位为摄氏度CC)。5.9
21、曝音测试-(9) 将声级计放置在电机及试验段附近，控制电机转速，使流速逐渐上升至风洞上限流速，读记声级计所测得的最大噪音分贝(dR)值。6 测试规则及报告6. 1 测试规则a) 新设计、研制、生产安装的风洞应进行全部性能测试。b) 使用中的风洞复测可不进行5.4-5.9条的测试。c) 使用中的风洞，如经修理或改造对洞体或电机控制系统布较大改动时，应进行全部性能测试。6.2 测试报告测试工作结束，应出具测试报告，测试报告附页格式参见附录co6 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 A. 1 标准状态下空气流速的计算附录A(规范性附景空气流速计算方法QX/ T 84一200
22、7将微差压计读数值减去初始零位读数，得出实测动压值，然后按(A.1)式计算标准状态下的空气流速值。v1 = 1. 2787 式中zv1一一标准状态下的空气流速值，单位为米每秒(m/s); P一一实测动压值，单位为帕(Pa)0 A. 2 空气密度修正系数的计算根据测试过程中的空气温度、相对湿度和大气压俏，按(A.2)式计算空气密度修正系数。K. = I_013.2.5(273.15+。p v 288. 15(P一o.378u ew) 式中zKp一一空气密度修正系数;t 一一空气温度，单位为摄氏度CC); P一一大气压，单位为百帕ChPa); u一一空气相对湿度;ew一一温度为tC时的饱和水汽压，
23、单位为百帕(hPa)。A.3 总修正系鼓的计算根据(A.3)式计算总修正系数。K=KpN 式中zk一一总修正系数;们一一微差压计工作液体的密度修正系数(工作液体为蒸锢水时，只为1.000) ; E一一皮托管校准系数。A.4 空气流速的计算根据(A.4)式计算ftI实际的空气流速值。v= KV1 式中=V一一实际空气流速。(A. l) . (A. 2) .(A. 3) (A.4) 7 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 84-2007 附录B(规范性附景)流速均匀性测试测点布置固8. 1 等间距法以被测截面中心点为对称点，将其分成面积相等的数十个小E方形，每个
24、小正方形的中心点为所选测点位置。圃形试验段截面等问距法测点布置如图B.l所示，八角形或其他形状试验段截面测点位置参考圆形截面布置。圄队1圆形试验段截面等间距法测点布置圄8.2 坐标轴法以被测截面中心点为原点，水平方向为X轴，垂直方向为Y轴，选择测点位置在X轴、Y轴上均匀分布。圃形试验段截面坐标轴法测点布置如图B.2所示，八角形或其他形状试验段截面测点位置参考圆形截面布置。圄B.2圆形试验段截面坐标轴法测点布置圄8 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 QX/T 84-2007 附录C(资料性附景)测试报告附页格式JHH3 泪协试会士:1=1 果报告编号:Report No. 测试所用的主要测试设备仪器(名称/型号/编号): Main Measuring Instruments Used CDescription/Mode1/No. ) 测试时环境条件:温度z.C;湿度zRH;气压zhPa Environmental Condition 测试数据/结果zData/Result of Test 测试日期Date of Test 测试员Tested by 核验员Checked by 未经许可，部分采用本报告内容无效。It is invalid if partly copy unless allowed by our laboratory. 第页共页9
