Vol.16 No.1 刘应书等：五孔探针计算机测定系统及氧煤枪三维流场试验 3, 主菜单程序，可根据屏幕提示选择进人所需的主程序，例如，进人主测量程序、可在屏幕提 示下，逐项进行测量前的预备工作，记录测量的操作条件，如传感器选择、气体温度，测 量孔号和测点位置等，然后在屏幕提示下进行测量， 1.2.4系统特点 (I)可以选择各种型号计算机（如Apple--Ⅱ系列微机、IBM兼容机等），在屏幕上显 示测量信息和操作提示， (2)用12 bit AD一DA转换板，分辩率较高，采样速率快，可在高精度下实现在线实 时测量，能满足氧煤枪三维流场测试要求， (3)压差传感器采取了外部电路温度补偿措施，使压力测量系统具有良好的稳定性. (4)采用数据文件形式存贮测量数据和计算结果，可以随时以数据表和图形方式显示 和打印各个测量断面三维速度分布和压力分布， (5)采用屏幕菜单提示选择工作方式和窗口显示技术. (6)配备压力和流速测量程序，可以测量各种喷枪、引射器、燃烧器等的压力场和流 场，具有多种用途， 2 氧煤枪三维流场测量 2.1试验装置及试验内容 采用上述测量系统对氧煤枪在1：丨有机玻璃高炉直吹管模型内的三维流场作了测量， 试验装置示于图【.氧煤枪的气源来白有足够气量和压力的储气罐，直吹管的气源来自双级涡 轮鼓风机·供气系统是按照模型和高炉实际的运动学相似和动力学相似建立的·本试验选用 Apple-Ⅱ机做为测量用计算机. 试验内容包括氧煤枪的11组正交试验及5组对比试验，考虑了载气流量、氧气（此时 由空气代替)流量、氧煤枪结构及枪位等因素.每组试验在图2所示的测孔（如图2中1、2、 3、48、9)内选取不同径同距离的若干测点逐点测量，得到不同横截面上速度分布. 2.2测量效率 按照图2所示的测点布置进行测量，测点【~9分别代表直吹管在x0y平面内的一个横戴 面.每组试验获得约1O0组试验数据（包括测点位置、x角度数，P、P,一P、P-P,等原 始数据及测点的静压、总压和3个速度分量等计算结果)，全部试验约取1500组数据.每 组试验约需要测试时间Ih. 在试验中，仅需1人用五孔探针对测点定位，1人操作计算机，即可进行实验·如果配 备坐标架或自动扫描仪，只要1人就可以进行实验测定， 2.3测量结果与分析 图3(a、b、c)绘出了GY-B,型氧煤枪在直吹管内各横截面上轴向、径向、切向速度分 布，其中实线是测量值的拟合曲线；虚线为直吹管内没有氧煤枪时相应的速度分布；D是体 系的特征尺寸·刘 应 书等 五孔 探 针计算机测 定系 统及 氧煤枪三 维流 场 试验 主菜 单程 序 ， 可 根 据屏 幕提 示 选 择进 入所需 的主 程序 例 如 ， 进人 主测 量 程序 ， 可 在 屏幕提 示 下 ， 逐 项 进 行 测 量前 的预 备工 作 ， 记录测量 的操 作 条 件 ， 如 传 感 器 选 择 、 气 体 温 度 、 测 量 孔号 和 测 点位 置 等 ， 然后 在屏 幕提 示 下 进行 测 量 系 统特点 可 以 选择 各种 型 号计算 机 如 一 系列 微 机 、 兼 容机 等 ， 在 屏 幕上显 示 测 量 信 息 和操 作提 示 用 一 转换板 ， 分辩率较高 ， 采样 速率快 ， 可 在 高 精 度 下 实 现 在 线 实 时测 量 ， 能满足 氧煤 枪 三 维流 场测 试要 求 压差 传感 器 采取 了外 部 电路 温度 补偿措 施 ， 使压力 测 量 系 统具有 良好 的稳 定性 采 用 数据 文件形 式存贮测量 数据 和计算 结 果 ， 可 以 随 时 以 数 据 表 和 图形 方 式 显 示 和 打 印各 个测量 断面 三 维速 度分 布 和 压 力分 布 采 用屏 幕菜单提 示 选 择工 作方 式 和 窗 口 显示 技 术 配备压力 和 流 速测量 程 序 ， 可 以 测量 各 种 喷 枪 、 引 射 器 、 燃 烧 器 等 的 压 力 场 和 流 场 ， 具 有 多种 用 途 氧煤枪三维流场 测量 试验装置及试验 内容 采 用 上述 测 量 系 统 对氧煤 枪 在 有 机 玻 璃 高 炉 直 吹 管 模 型 内 的三 维 流 场 作 了 测 量 ， 试验 装置 示 于 图 氧煤 枪 的气源来 自有 足 够气量 和 压力的储气罐 ， 直 吹管 的气 源 来 自双 级 涡 轮鼓 风机 供气 系 统是 按照 模 型 和 高 炉 实 际 的运 动 学相 似和 动力 学相 似建立 的 本试验 选用 一 机 做 为测 量 用计算 机 试验 内容包括 氧煤 枪 的 组 正 交 试验 及 组 对 比 试 验 考 虑 了 载 气 流 量 、 氧 气 此 时 由空 气 代 替 流量 、 氧煤 枪结 构 及枪位 等 因 素 每 组试验在 图 所示 的测 孔 如 图 中 、 、 、 … 、 内选取 不 同径 同距 离 的若 干测 点 逐 点测量 ， 得到 不 同横截 面上 速 度分布 测 量 效率 按 照 图 所示 的测 点布置 进 行 测 量 ， 测 点 一 分 别代 表 直 吹 管在 平 面 内的一个横戴 面 每 组 试验 获得 约 组 试验 数 据 包 括 测 点 位 置 、 ， 角 度 数 ， 尸 、 尸 一 、 几 一 几 等 原 始数据 及 测 点 的静 压 、 总压 和 个 速 度 分 量 等 计 算 结 果 ， 全 部 试 验 约 取 组 数 据 每 组试验 约需 要 测 试时 间 在 试验 中 ， 仅需 人 用 五孔 探 针 对测 点定 位 ， 人操 作计算机 ， 即 可 进 行 实 验 如 果 配 备坐标架或 自动扫描 仪 ， 只 要 人就 可 以 进行 实验测 定 测量 结果与分析 图 、 、 绘 出了 一 型 氧煤 枪 在 直 吹 管 内各 横 截 面 上 轴 向 、 径 向 、 切 向速 度 分 布 ， 其 中实线是 测 量值 的拟 合 曲线 虚 线 为直 吹 管 内没有 氧煤 枪 时相 应 的速 度分布 是 体 系 的特 征 尺寸