岳廷瑞，张 逊，李付华，赵亮亮，张婷婷

(中国空气动力研究与发展中心，四川 绵阳 621000)

0 引言

示踪粒子作为流体速度的代表，需要具备良好的跟随性、较高的散射效率、良好的物理和化学特性以及足量可控的流量。市面上有很多小型的基于加压或加热原理的粒子发生器，比如Laskin粒子发生器、舞台发烟器等，其对于大型风洞来说，其粒子量远远达不到需求，同时在风洞中的安装投放也比实验室或小型实验设备中复杂的多。

在国外，W.Beyer等人在Bremen大学的LSWT风洞中进行流场测试时，采用烟雾发生器所产生平均粒径1 μm的粒子作为示踪粒子[1]，粒子发生器工作面积约0.5 m×0.5 m，如图1所示。

美国DERA风洞中开展试验时，粒子发生器放置在收缩段出口，如图2所示。发生器工作面积为2.3 m×0.8 m，但测量速度较低，其总流量较小。粒子发生器采用CIRA所制作的粒子发生器，工作材料为橄榄油，粒子粒径约1 μm[2]。

图2 DERA风洞中粒子投放图

德荷风洞(DNW)LLF回流式风洞中采用Laskin nozzle粒子发生器产生粒子[3-4]。发生器工作方式为加压气流通过粒子发生器将粒子输入测试区域，发生器工作面积约0.5 m×0.5 m，粒子粒径<1 μm，如图3所示。TST-27直流式跨超声风洞中粒子发生器[5-6]为内部压力为10个大气压的旋风分离器，粒子发生器工作面积0.26 m×0.3 m，示踪粒子为TiO2，粒子粒径约50 nm。

图3 DNW-LLF风洞中粒子投放图

德荷风洞( DNW)SST直流式超声速风洞中粒子发生器为120 Laskinnozzle[7]，压力3.5 bar，发生器四角分别通过钢丝索与风洞壁面固定，未介绍其测量面积大小，如图4所示。

图4 DNW-SST风洞中粒子投放图

在国内，上海交大刘洪等人[8]针对高速复杂流场的PIV测试现状，总结了应用于超声速流场PIV技术发展过程中示踪粒子及布撒系统所遇到的一系列挑战，其中一个重要挑战就是流量不足的问题。……