外墻保溫材料燃燒等級(jí)的提高，引起中央空調(diào)風(fēng)管保溫材料的討論，是否有必要把難燃B1級(jí)提高到不燃A級(jí)，有沒(méi)有合適中央空調(diào)風(fēng)管的A級(jí)防火保溫材料，筆者從以下幾方面進(jìn)行分析。
難燃B1級(jí)保溫板不會(huì)延燃
目前市場(chǎng)上采用保溫材料的中央復(fù)合空調(diào)風(fēng)管有：
一、玻鎂復(fù)合板風(fēng)管，采用難燃B1級(jí)聚苯乙烯泡沫板保溫，泡沫板兩邊復(fù)合玻璃纖維增強(qiáng)氯氧鎂水泥。
二、聚氨酯鋁箔復(fù)合風(fēng)管，采用難燃B1級(jí)聚氨酯泡沫板保溫，泡沫板兩邊復(fù)合鋁箔。
三、酚醛鋁箔復(fù)合風(fēng)管，采用難燃B1級(jí)酚醛泡沫板保溫，泡沫板兩邊復(fù)合鋁箔。
四、彩鋼板保溫復(fù)合風(fēng)管，采用難燃B1級(jí)聚苯乙烯、聚氨酯或酚醛泡沫板，泡沫板兩邊復(fù)合彩鋼板。
通過(guò)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如下信息：
一、有機(jī)泡沫類(lèi)通風(fēng)管道的材料性能不能達(dá)到A級(jí)。
二、玻璃棉復(fù)合風(fēng)管盡管以無(wú)機(jī)玻璃棉為主要材料，但若要滿(mǎn)足風(fēng)管的強(qiáng)度要求，需要增加黏接劑用量，有機(jī)黏接劑的增加影響玻璃棉的熱值和毒性。因此，本次試驗(yàn)中的樣品未能達(dá)到A級(jí)要求。
三、機(jī)制玻鎂復(fù)合板風(fēng)管整體防火性能非常好，結(jié)果完全滿(mǎn)足A級(jí)要求。該復(fù)合風(fēng)管雖然同樣以聚苯乙烯泡沫為保溫芯材，但是泡沫未直接暴露在火焰中，盡管泡沫板熱值達(dá)30MJ/kg，但泡沫板兩面的鎂水泥熱值很小，僅為1.8MJ/kg，該機(jī)制玻鎂復(fù)合板風(fēng)管完全滿(mǎn)足GB8624－1997版《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》中A級(jí)（復(fù)合夾芯）材料的要求。
根據(jù)公安部四川消防科學(xué)研究所對(duì)復(fù)合風(fēng)管燃燒性能試驗(yàn)結(jié)果分析，除了機(jī)制玻鎂復(fù)合板風(fēng)管為不燃A級(jí)，聚氨酯復(fù)合風(fēng)管、酚醛復(fù)合風(fēng)管、聚苯乙烯復(fù)合風(fēng)管均為難燃B1級(jí)。難燃B1級(jí)泡沫板受鹵元素阻燃劑影響，從燃燒指標(biāo)和現(xiàn)象分析，泡沫板在火的作用下燃燒，離火自熄，泡沫板本身不會(huì)延燃，可以達(dá)到阻止火災(zāi)蔓延的作用。

風(fēng)洞七孔壓力探針的校準(zhǔn)技術(shù)

沈天榮 劉海涌 劉松齡 游紹堃 / 西北工業(yè)大學(xué)

摘要:采用不轉(zhuǎn)動(dòng)法校準(zhǔn) L 型七孔壓力探針，使用二維插值算法得到插值結(jié)果，并與真實(shí)值比較，結(jié)果表明，風(fēng)洞采用七孔壓力探針可以準(zhǔn)確地測(cè)量三維大角度流場(chǎng)內(nèi)的速度分布。
Calibration Technology of Seven-hole Pressure Probe for Wind Tunnel
Abstract: L type seven-hole pressure probe is calibrated using non-rotating method, and interpolation result is got by two-dimensional interpolation algorithm , comparing with real value. The result shows, the velocity distribution in three-dimensional wide-angle flow field will be measured accurately using seven-hole pressure probe for Wind Tunnel.

1 引言

　　在航空航天的流場(chǎng)測(cè)量中，經(jīng)常遇到復(fù)雜的三維大角度流動(dòng)情況，如燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片尾緣，飛機(jī)翼型附近的復(fù)雜流場(chǎng)。通常用 3 種測(cè)量工具來(lái)測(cè)量流場(chǎng)中的速度分布：三孔壓力探針，五孔壓力探針和熱線(xiàn)探頭。但是由于探針只能在俯仰角和側(cè)滑角不超過(guò)時(shí)才能準(zhǔn)確測(cè)量，而熱線(xiàn)探頭則容易被空氣中的塵土顆粒碰斷，并且測(cè)量的是空間平面的平均速度分布，并非是空間一點(diǎn)速度分布。所以為了測(cè)量大角度的復(fù)雜三維流場(chǎng)采用七孔壓力探針（簡(jiǎn)稱(chēng)七孔針）。盡管采用七孔針測(cè)量流場(chǎng)需要大量時(shí)間，并且校驗(yàn)方法也極其復(fù)雜，但是可以對(duì)大角度流場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。

　　國(guó)外有一些關(guān)于使用七孔針測(cè)量流動(dòng)分布和七孔針校準(zhǔn)技術(shù)的研究[1-3]。國(guó)內(nèi)關(guān)于七孔壓力探針校準(zhǔn)技術(shù)卻很少。本文主要討論七孔針的校準(zhǔn)技術(shù)并對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)七孔針可以準(zhǔn)確地測(cè)量大角度三維流場(chǎng)。

2 試驗(yàn)裝置及校準(zhǔn)過(guò)程
2.1 校準(zhǔn)坐標(biāo)系

2.2 試驗(yàn)裝置

　　七孔針的校準(zhǔn)工作是在我校吹氣式風(fēng)洞內(nèi)完成的。風(fēng)洞出氣口直徑為Φ75mm ，風(fēng)洞出口截面湍流度 <0.3% 。該風(fēng)洞可以校準(zhǔn)的 Ma 數(shù)范圍為0.1 ～ 0.8在風(fēng)洞穩(wěn)定段內(nèi)采用蜂窩器和整流孔板以保證進(jìn)氣流場(chǎng)均勻，同時(shí)使用維托辛斯基曲線(xiàn)設(shè)計(jì)收縮噴管以保證噴口出口截面上速度分布均勻。探針安裝在由步進(jìn)電機(jī)控制的自動(dòng)坐標(biāo)架上，坐標(biāo)架能使探針在俯仰，側(cè)滑，前后，左右和上下 5 個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。探針針頭始終正對(duì)風(fēng)洞出氣口的湍流核心區(qū)。壓力測(cè)量工程包括七孔針，壓力變送器，PC 和使用步進(jìn)電機(jī)控制的自動(dòng)坐標(biāo)架，其中壓力變送器的精度為 0.1％。校準(zhǔn)的 L 型七孔針由我校傳熱試驗(yàn)室制造，探針圓錐形針頭外徑為Φ2.5mm ，每個(gè)測(cè)壓管直徑Φ0.8mm ，針頭錐半角為60°，探針具體尺寸見(jiàn)圖 3 。

2.3 校準(zhǔn)過(guò)程

　　當(dāng)來(lái)流與七孔針角度較小時(shí)，探針上每個(gè)測(cè)壓孔均可以正確感受壓力，如圖 4a ，可以使用 7 個(gè)測(cè)壓孔測(cè)得的壓力數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算角度系數(shù)和壓力系數(shù)；但是當(dāng)氣流方向與探針角度較大時(shí)（>25°），氣流流經(jīng)探頭時(shí)將會(huì)發(fā)生分離 , 使一部分測(cè)壓孔得到的數(shù)據(jù)不正確，如當(dāng)來(lái)流正對(duì) 4 孔并與探針軸線(xiàn)方向夾角大于30°時(shí)，氣流在1孔附近將會(huì)發(fā)生分離（圖4b）。所以，選取偏離氣流方向最小的測(cè)壓孔（即壓力讀數(shù)最大的孔）及其兩側(cè)的測(cè)壓孔和中心孔得到的數(shù)據(jù)計(jì)算壓力系數(shù)和角度系數(shù)，此時(shí)，七孔針則變成 6 個(gè)四孔針。圖5按上述情況將校準(zhǔn)區(qū)域分成7個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)內(nèi)校準(zhǔn)點(diǎn)即為相應(yīng)的孔壓力讀數(shù)最大。

　　對(duì)于小角度區(qū)先固定－個(gè)α，然后轉(zhuǎn)動(dòng)β，逐一進(jìn)行校準(zhǔn)，直到全場(chǎng)掃遍為止；對(duì)于大角度區(qū)依據(jù)圓周角θ和錐角φ ，通過(guò)坐標(biāo)變換 [式（1）,（2）] 得到相應(yīng)的俯仰角α和側(cè)滑角β，由于每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)俯仰角α和側(cè)滑角β均不同，所以每校準(zhǔn)一個(gè)點(diǎn)都需要改變俯仰角α和側(cè)滑角β。校準(zhǔn)的角度范圍是：，對(duì)于小角度區(qū)校準(zhǔn)點(diǎn)俯仰角α和側(cè)滑角β角度間隔5°，對(duì)于大角度區(qū)校準(zhǔn)點(diǎn)圓周角θ和錐角φ角度間隔5°；校準(zhǔn) Ma 數(shù)為 0.17 （速度為 60m/s ）。圖 6 為校準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)及按校準(zhǔn)后依據(jù)壓力讀數(shù)最大值劃分的實(shí)際各個(gè)區(qū)位置的真實(shí)分布，不同的顏色表示不同的區(qū)域。可以看到雖然實(shí)際分區(qū)與理想分區(qū)略有差別，但是實(shí)際分區(qū)的分界線(xiàn)與理想分區(qū)的位置很接近，這說(shuō)明探針的制造非常理想。

3 角度系數(shù)和壓力系數(shù)及校準(zhǔn)結(jié)果
3.1 小角度(7區(qū))角度系數(shù)和壓力系數(shù)定義

3.3 校準(zhǔn)結(jié)果
　　如圖 7所示，可以看到由于7區(qū)和4區(qū)關(guān)于針頭中軸線(xiàn)左右對(duì)稱(chēng)，所以其角度系數(shù)曲線(xiàn)和壓力系數(shù)曲線(xiàn)非常對(duì)稱(chēng)，并且角度曲線(xiàn)網(wǎng)格分布較為規(guī)范，沒(méi)有交叉點(diǎn)；對(duì)于2區(qū),由于位于探針中軸線(xiàn)右側(cè)，所以角度系數(shù)網(wǎng)格圖并不對(duì)稱(chēng)，但對(duì)于不同角度的壓力系數(shù)分布趨勢(shì)較為一致。因此，由校準(zhǔn)曲線(xiàn)分布可以看到探針的加工制造非常理想。

4 誤差分析
4.1 誤差公式定義
　　 為了檢驗(yàn)插值算法和校準(zhǔn)曲線(xiàn)的準(zhǔn)確性，選取校準(zhǔn)點(diǎn)以外的點(diǎn)來(lái)得到測(cè)量誤差。誤差分析采用如下公式得到：

其中α為俯仰角；β為側(cè)滑角；p0為總壓；ps為靜壓；V為來(lái)流合速度；下標(biāo)m為校準(zhǔn)時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)；c為通過(guò)算法得到的結(jié)果。
4.2 誤差結(jié)果分析

　　采用二維插值程序來(lái)計(jì)算速度及來(lái)流方向，具體的插值方法：通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得的探針7個(gè)孔感受的壓力計(jì)算出角度系數(shù) Cpα和 Cpβ，然后在角度系數(shù)曲線(xiàn)中插得俯仰角α和側(cè)滑角β；再把得到的俯仰角α和側(cè)滑角β帶到總壓系數(shù)曲線(xiàn)和靜壓系數(shù)曲線(xiàn)，得到總壓系數(shù)Cp0和靜壓系數(shù)Cps；通過(guò)總壓系數(shù)和靜壓系數(shù)得到合速度及各方向的分速度。
表 1 插值

降溫設(shè)備
廠(chǎng)房通風(fēng)降溫
通風(fēng)降溫設(shè)備

鋒速達(dá)是水簾生產(chǎn)廠(chǎng)家|環(huán)保空調(diào)生產(chǎn)廠(chǎng)家|屋頂風(fēng)機(jī)廠(chǎng)家|，鋒速達(dá)承接規(guī)劃：豬場(chǎng)降溫|車(chē)間降溫|廠(chǎng)房降溫|豬場(chǎng)通風(fēng)|車(chē)間通風(fēng)|廠(chǎng)房通風(fēng)|屋頂排風(fēng)機(jī)|屋頂排熱|廠(chǎng)房通風(fēng)降溫|車(chē)間通風(fēng)降溫|通風(fēng)換氣排熱降溫工程|屋頂風(fēng)機(jī)安裝|負(fù)壓風(fēng)機(jī)安裝|水簾安裝|環(huán)保空調(diào)安裝|通風(fēng)設(shè)備安裝|通風(fēng)降溫設(shè)備|通風(fēng)系統(tǒng)安裝案例|通風(fēng)降溫系統(tǒng)|屋頂通風(fēng)機(jī)|屋頂排風(fēng)系統(tǒng)
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