非接触速度-压强同步测量新技术及其在单螺杆压缩机内流瞬时结构研究中的应用

流体机械广泛存在于国民经济的各个领域，是主要的耗能设备，提高其性能对节能减排、促进可持续发展意义重大。对流体机械内部非定常流开展实验测量和数值模拟研究是优化流体机械设计、提高性能的重要手段。传统的测试技术因获取的信息量少和干扰流场往往不能满足实验要求。本项目基于现代的粒子图像测速和压力敏感涂料技术发展了一种新型的非接触速度-压强同步测试技术。该技术以压力敏感颗粒作为粒子图像测速的示踪粒子，通过激光片光激发感压颗粒发光，以此实现流场内部速度和压强的同步非接触测量。本项目将解决气载感压颗粒在极端流场中的跟随性和分布规律，感压颗粒的制备方法和性能测定，感压颗粒压强测量的技术路线，速度-压强同步测量的实验方案和数据处理等一系列科学与技术问题。最后，本项目将此新测试技术应用于单螺杆压缩机内部流动的研究，以揭示其流动过程及发生损耗和噪声的机理，为单螺杆压缩机优化设计、提高性能提供依据。