超声波换能器测风阵列的改进设计

作     者：行鸿彦 魏佳佳 徐伟 于祥 周慧萍 Xing Hongyan;Wei Jiajia;Xu Wei;Yu Xiang;Zhou Huiping

作者机构：南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象传感网技术工程中心南京210044 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2017年第38卷第8期

页      面：1988-1995页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(61671248 41605121) 江苏省产学研联合创新资金计划(BY2013007-02) 江苏省高校自然科学研究重大项目(15KJA460008) 江苏省普通高校专业学位研究生创新计划(SJLX15_0397)项目资助 

主　　题：阵列 圆柱绕流 风速测量 超声波换能器 

摘      要：为了减弱风场在超声波换能器测风阵列中产生湍流,降低湍流对信号采集精度的影响,分析了换能器阵列影响流场的因素,采用6个收发一体的超声波换能器,设置独立的3条测风路径,根据不同来流方向,建立了风速计算模型,结合换能器晶片的工作特性,改进测风阵列的设计,降低了阴影效应的影响。利用FLUENT软件,通过设置不同的雷诺数、来流风速和风向参数,仿真了流场在阵列中分布特性,得到阵列速度云图和测风路径速度变化图,验证了改进后的测风阵列性能有效提升,说明了所设计阵列能满足测风精度提高的要求。