尹鹏

摘 要：设计了一种锥形七孔探针，采用不转动法在亚音速校准风洞完成了马赫数为0.3～0.5的探针校准，获得了七孔探针在可压缩流场的速度特性和角度特性。分析表明，锥形七孔探针的角度校准误差在各区域内不超过0.3°，相邻区域边界处个别点的校准误差超过1°，马赫数校准误差不超过0.02，可以用于大角度流场测量，可测量角度可達到60°。

关键词：七孔探针;校准风洞;校准技术;流场

在航空发动机试验过程中，流场测量是一种较常规的试验项目，对于了解发动机内流道流动情况和评估发动机性能起到重要的作用，多孔探针能够同时获得流场的速度大小、方向和总压，结构简单和价格便宜，因此在流场测量中应用最为广泛。

目前多孔探针主要分为三孔探针、五孔探针和七孔探针，三孔探针和五孔探针可测量角度小于30°，当流场内部复杂，局部流动角超过30°甚至达到60°时，三孔探针和五孔探针则无法适用。七孔探针是20世纪80年代最早由美国空军研究院和NASA的Ames研究中心联合研制出的用于测量复杂流道的气动测量设备，文献[1-2]论述了七孔探针的校准原理，并论证了七孔探针具有测量气流角到80°的能力。国外学者G. G. Zilliac在文献中完成了七孔探针在大攻角流场下的校准和误差分析，建立了探针的数学模型[3-4]。

七孔探针由于本身结构形状会影响感压头部局部流场的扰动，造成真实值和实际值的差异，同时由于探针加工原因会存在机械误差，因此七孔探针在使用前必须进行校准。……