轿车尾流速度丈量的虚拟仪器体系

时间:2022-03-15 02:57:32 来源:yabo亚博网站首页手机登录

  跟着高速公路的蓬勃发展,轿车车速不断提高,轿车气动阻力对燃油耗费的影响日益凸现出来。气动阻力的85%是压差阻力,一起压差阻力91%来自轿车尾部(其值随车身长短不同而异);而结构对轿车空气动力特性具有决议性影响。为此,进行,搞清尾流结构然后改进轿车空气动力特性对开发低阻力轿车,下降轿车燃油耗费有重要意义[1]。

  在进行尾流实验研讨进程中,咱们发现传统的测验仪器是功用固定且封装好的,专用于某项详细实验或使命,且价格贵重。开发测验体系时,对规划人员的要求十分高:要求把握测验仪器底层硬件常识,必须有广泛的计算机编程常识,并能编写硬件的驱动程序。然后导致了传统测验体系开发周期长、灵活性很差。为了缩短速度测验体系开发时刻,并便利往后用户对其进行保护、扩展和晋级,在热线风速计的基础上,咱们引进虚拟仪器的概念,为开宣布专用的虚拟仪器体系。

  热线风速计的呈现是流体力学实验技能进步的新打破。它使轿车空气动力学实验研讨获得了研讨非定常流特别是湍流的有力东西。虽然20 世纪60 时代呈现了激光测速技能,实验研讨发现丈量湍流参量时,激光测速常因丢掉粒子信号而导致丈量成果不行靠[2],而且因为激光测速仪价格和保持费用贵重,在湍流场研讨的使用范围上远不如热线技能广泛。往后热线技能仍将是轿车湍流,特别是轿车尾流场速度丈量的首要手法。

  对不行紧缩气流逼迫对流传热而言,Nu 数仅与雷诺数和热线的物理和作业状况有关[3]。为了便利起见,用热线风速计丈量风速U 时咱们一般选用如下公式:

  LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程言语,使用功用图标来创立使用程序,也即创立虚拟仪器(VI,Virtual Instrument)。虚拟仪器便是其操作和外观均模仿示波器或万用表等物理仪器并完成相同功用的程序软件。在依据文本句子的编程言语中指令句子决议了程序履行;在LabVIEW 中由数据流决议程序的履行,编程时依据数据流进行编程。

  轿车外流场归于不行压的接连活动,热线测速的静态校准方程的表达式选用式(2)。在热线测速校准子体系中,咱们将n 作为变量对待,因此也就不用用专门的线化器硬件来线性化热线的输出电压。咱们直接经过软件编程来完成:接连改换n 的值进行不同的指数拟合,并用拟合曲线与实验数据之间的均方差错(mse)巨细来判别拟合质量的好坏。这也表现了虚拟仪器的优越性:开发进程简洁,节省时刻和开支。

  热线测速校准子体系的硬件构成如图1,由图可知,硬件结构为两部分:一部分是热线风速计电路, 发生热线电路输出电压e;另一部分是皮保管部分,发生相应的压差(动压)的电信号Ep。

  本文热线测速时选用恒温式热线风速计(CTA)根本电路,电路方式为反应电路。当整个体系衔接结束,并接通电源后,惠斯通电桥到达平衡。当气流速度加大时,热线与周围流体的热交换添加,热线就会变冷,成果电阻减小。依据前面论说的恒温式热线风速计的作业原理,输出电压将添加。反之,输出电压将减小。输出电压数时刻的改变波形经过示波器显现,而详细数值经过数字万用表显现。一起,经过A/D 板将此输出电压e 模拟信号转换成数字信号再经数据收集卡读入VI 体系。别的,静压皮保管的压差电信号Ep 也一起被收集卡读入VI 体系。数据的收集完全由虚拟仪器软件操控。

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