專利名稱：高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)技術(shù)，特別是涉及高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方。
背景技術(shù)：
在風(fēng)洞試驗(yàn)中，油流試驗(yàn)是借助于物理手段使氣流繞模型流動(dòng)的某些特征以畫面的形式顯示出來的試驗(yàn)方法。通過觀察油流圖像，并進(jìn)行拓?fù)浞治?，能深入地了解流?dòng)現(xiàn)象的本質(zhì)和機(jī)理，確定氣流在模型上附著的位置、出現(xiàn)激波和旋渦的位置以及氣流分離的位置和分離的方式與特點(diǎn)，為合理地解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供依據(jù)，有助于找到解決某些具體問題的途徑,也有助于建立、完善和發(fā)展新的空氣動(dòng)力學(xué)理論。
油流試驗(yàn)時(shí)通過在模型表面涂附一層特制的涂料(通常是含有細(xì)微示蹤粒子的油料)，當(dāng)進(jìn)行吹風(fēng)試驗(yàn)時(shí)，模型表面附面層氣流形成的剪應(yīng)力推動(dòng)模型表面的油料膜做粘性運(yùn)動(dòng)，形成油流譜。通過對(duì)油流譜的觀察分析，確定模型上的流動(dòng)狀態(tài)。
油流譜實(shí)際上是油料膜在氣流推動(dòng)下作粘性運(yùn)動(dòng)，在模型表面形成的流動(dòng)跡線圖譜，油流譜上主要特征結(jié)構(gòu)是奇點(diǎn)。所謂奇點(diǎn)，就是摩擦應(yīng)力為零的點(diǎn)。根據(jù)摩擦力線在奇點(diǎn)處會(huì)聚或者發(fā)散的不同方式，分成不同類型的奇點(diǎn)。油流譜中常見的有鞍點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)和螺旋點(diǎn)三種奇點(diǎn)。
鞍點(diǎn)附近可以看到兩組油跡線，一組油跡線指向鞍點(diǎn)，另一組油跡線離開鞍點(diǎn)，且以一條線為漸近線而逐漸會(huì)聚，鞍點(diǎn)的存在往往表明物面上有氣流分離，如圖I。
結(jié)點(diǎn)處可以看到很多條油跡線會(huì)聚到一點(diǎn)，若所有的油跡線都背離結(jié)點(diǎn)，稱為附著結(jié)點(diǎn)；若所有的油跡線都指向結(jié)點(diǎn)，稱為分離結(jié)點(diǎn)，如圖2。
螺旋點(diǎn)附近的油跡線呈螺旋形卷到一點(diǎn)，若所有的螺旋線都是進(jìn)入螺旋點(diǎn)，則為分離螺旋點(diǎn)；若所有螺旋點(diǎn)都從螺旋點(diǎn)出發(fā)，則為附著螺旋點(diǎn)。螺旋點(diǎn)的存在表明物面上存在螺旋渦，如圖3。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，是提供一種可實(shí)現(xiàn)顯示風(fēng)洞多色彩色油流試驗(yàn)，以不同色彩表現(xiàn)某些特殊的流動(dòng)現(xiàn)象的高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方。
采用的技術(shù)方案是高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方，由彩色指示劑、載體油料和稀釋劑組成，其配方與高速風(fēng)洞的風(fēng)速直接相關(guān)，具體的試驗(yàn)風(fēng)速對(duì)應(yīng)的油料配方，按質(zhì)量百分比如下(1)當(dāng)0. 3 < M < 0. 7 時(shí)載體油料29%彩色指示劑28%稀釋劑43%(2)當(dāng)0. 7 彡 M < 0. 8 時(shí)載體油料64%彩色指示劑19%稀釋劑17%(3)當(dāng) 0. 8 彡 M <I. 2時(shí)載體油料54%彩色指示劑32%稀釋劑14%上述的載體油料為N150機(jī)械油。
上述的彩色指示劑為中國(guó)永輝集團(tuán)生產(chǎn)的紅色熒光顏料FT — 714 ;綠色熒光顏料 FT-711 ;藍(lán)色熒光顏料FT — 719。
上述的稀釋劑為煤油。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I進(jìn)行高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)時(shí)能夠在模型不同部位涂附含有不同顏色彩色指示劑的油料，用于顯示模型表面不同部位氣流的流動(dòng)。
2彩色指示劑能夠很好的顯示油流跡線，不需要在模型表面噴涂用于增加油流圖像對(duì)比度的底漆；3不同風(fēng)速情況下可以選擇不同的油流配比，能夠獲得最佳的油流跡線圖像。


圖I是鞍點(diǎn)示意圖。
圖2a是分離結(jié)點(diǎn)示意圖。
圖2b是附著結(jié)點(diǎn)示意圖。
圖3是分離螺旋點(diǎn)示意圖。
圖4是使用藍(lán)色熒光顏料進(jìn)行的高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)效果圖片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方(I)根據(jù)試驗(yàn)M=O. 5，取0. 3彡M<0. 7時(shí)的載體油料29%、彩色指示劑28%、稀釋劑43% 及試驗(yàn)中預(yù)估的油料用量，確定N150機(jī)械油、熒光顏料和煤油的用量。
(2)熒光顏料稱量使用脫脂棉蘸取少量煤油將油料配制燒杯清洗干凈，待煤油揮發(fā)后將燒杯放置在電子天平(或其他稱量器具)上，打開電子天平，用藥匙量取適量熒光顏料倒入燒杯，直至達(dá)到所需要的重量。
(3) N150機(jī)械油及煤油的量取根據(jù)確定的N150機(jī)械油用量，選擇合適的量取工具，量取適量的N150機(jī)械油注入(2) 中提到的油料配制燒杯。煤油的量取與N150機(jī)械油一致。
(4)油料攪拌使用攪拌棒將量取的熒光顏料和油料進(jìn)行攪拌，直至熒光顏料和油料混合均勻。
(5)配制的油料需靜置一段時(shí)間，以確保油料中的氣泡充分逸散。建議在進(jìn)行試驗(yàn)前半個(gè)小時(shí)左右配置好油料。
(6)涂刷油料前用脫脂棉或長(zhǎng)絨棉蘸取適量丙酮(無水乙醇)將模型表面擦拭干凈，待殘留的丙酮完全揮發(fā)掉后，將配制好并得到充分靜置的油料均勻地涂刷在模型表面， 而后即可進(jìn)行高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)。
實(shí)施例二實(shí)施例二與實(shí)施例一基本相同，不用之處在于M=O. 7，取0. 7彡M < 0. 8時(shí)的載體油料 64%，彩色指示劑19%，稀釋劑17%，其他相同。
實(shí)施例三實(shí)施例二與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于M=L 18，取當(dāng)0.8彡M< I. 2時(shí)的載體油料54%，彩色指示劑32%，稀釋劑14%，其它相同。
權(quán)利要求
1.高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方，其特征在于由彩色指示劑、載體油料和稀釋劑 組成，其配方與高速風(fēng)洞的風(fēng)速直接相關(guān)，具體的試驗(yàn)風(fēng)速對(duì)應(yīng)的油料配方，按質(zhì)量百分比 如下(1)當(dāng)0.3 彡M<0.7 時(shí)； 載體油料29% ； 彩色指示劑 28% ； 稀釋劑 43% ；(2)當(dāng)0. 7 彡 M < 0. 8 時(shí)； 載體油料64% ； 彩色指示劑 19% ； 稀釋劑 17% ；(3)當(dāng)0. 8 彡 M < 1. 2 時(shí)； 載體油料54% ； 彩色指示劑 3 ； 稀釋劑 14%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方，其特征在于所述的載體 油料為m50機(jī)械油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方，其特征在于所述的彩色 指示劑為紅色熒光顏料FT—714 ；綠色熒光顏料FT—711 ；藍(lán)色熒光顏料FT—719。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方，其特征在于所述的稀釋 劑為煤油。
全文摘要
高速風(fēng)洞彩色油流試驗(yàn)的油料配方，通過一系列風(fēng)洞試驗(yàn)，確定使用彩色指示劑一熒光顏料，載體油料—N150機(jī)械油和稀釋劑—煤油，并確定三者的質(zhì)量百分比關(guān)系，在高速風(fēng)洞(壓、跨聲速)環(huán)境中完成彩色油流試驗(yàn)，獲得高質(zhì)量的彩色油流試驗(yàn)圖像，用于分析模型表面氣流流態(tài)，實(shí)現(xiàn)高速風(fēng)洞多色彩油流試驗(yàn)，以不同色彩表現(xiàn)某寫特殊的流動(dòng)現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C09D7/00GK102533109SQ20111041559
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者尚金奎, 張軍強(qiáng), 王世紅, 王鵬, 趙民 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽空氣動(dòng)力研究所