一、測試背景  
利用風洞做大氣環(huán)境模擬實驗，是研究大氣污染擴散的有效辦法。在模擬大氣邊界層流動的風洞中，風速剖面模擬是關鍵技術之一。為了在風洞中實現(xiàn)大氣邊界層風速剖面的模擬,在風洞試驗段內(nèi)產(chǎn)生滿足要求的風速剖面，在0.5 m×0.5 m低速環(huán)境風洞中，需要快速產(chǎn)生并定量驗證線性與指數(shù)型兩類大氣邊界層風速剖面，用于后續(xù)污染物擴散風洞試驗。傳統(tǒng)尖劈-粗糙元方案一次只能得到單一剖面，更換剖面需停機重新布置模型，周期長、重復性差。CARDC設計了一套“九層獨立調(diào)節(jié)片"剖面模擬裝置，要求：  
1. 實時測得0–400mm高度范圍內(nèi)0.01–5.00 m/s的瞬時風速；  
2. 精度優(yōu)于±2 %，分辨率≤0.01 m/s；
3. 同步記錄溫度、濕度，用于空氣密度修正。




二、測試目的  
1. 驗證調(diào)節(jié)片裝置能否在1700 mm下游截面形成目標線性（α= 1）與指數(shù)型（α= 0.22）風速剖面；  
2. 定量評估尾跡區(qū)深度及沿流向（500–4000 mm）恢復規(guī)律；  
3. 建立“面積比-速度比"快速調(diào)試經(jīng)驗公式，縮短后續(xù)實驗準備時間50 %以上。



三、測試流程  
在風速剖面模擬裝置試驗件的下游設置移測架，把單點風速探頭裝在移測架支桿的頭部，該探頭與風速剖面模擬裝置試驗件出口相距1700mm，能夠沿著垂直于試驗段軸線的豎直方向移動。風速探頭選用的是KANOMAX公司的智能環(huán)境測試儀，探頭型號為6533-2G，可同時對氣流的速度、溫度以及濕度進行測量。其風速測量范圍是0.01m/s到5.00m/s，測量精度為讀數(shù)的±2%或0.02取大值，環(huán)境測試儀6533及其安裝方式下圖所示。

 
 
四、實測結果  
線性風速剖面模擬
通過調(diào)節(jié)各層調(diào)節(jié)片的相對位置，可改變風速在豎直方向的分布。初步調(diào)節(jié)后風速趨勢基本符合預期，再經(jīng)微調(diào)可得到線性度較高的風速剖面。不同轉速下均可獲得線性風速剖面，但轉速越高，風速剖面斜率越小。
指數(shù)型風速剖面模擬
模擬目標為指數(shù)型風速剖面，初始調(diào)節(jié)后實驗曲線與目標曲線趨勢接近，經(jīng)進一步微調(diào)后吻合度顯著提高。說明該裝置可有效模擬指數(shù)型風速剖面。
尾跡影響及發(fā)展
風速剖面在裝置下游不同位置存在尾跡影響，靠近裝置處風速分布呈鋸齒狀，隨著流動發(fā)展，尾跡逐漸減弱，風速剖面趨于平滑均勻。
五、結論  
經(jīng)KANOMAX 環(huán)境測試儀6533驗證：該裝置10分鐘內(nèi)即可調(diào)出線性或指數(shù)風速剖面，誤差＜3%，重復性偏差＜1.5%；尾跡在1.7 m后消失，測點設于此即穩(wěn)；轉速變化僅輕微影響斜率，重調(diào)開度即可。一套設備滿足多種剖面需求，經(jīng)濟高效。


65Ser系列環(huán)境測試儀具有風速精準測量，數(shù)據(jù)真實可靠；探頭具有互換性，應對不同測試環(huán)境和需求可做調(diào)整；探頭具有溫度補償系統(tǒng)，應對不同環(huán)境工藝的溫度差異，同樣實現(xiàn)高精度測試；應對不同測試要求可設定數(shù)據(jù)采集頻率及次數(shù)，也可做數(shù)據(jù)保持，方便實時讀??；一機多能，多項參數(shù)（風速、風量、風溫、濕度、差壓）同時測試，數(shù)據(jù)更具參考性，提高測試效率。
目前，KANOMAX環(huán)境測試儀65Ser廣泛應用于通風測試、實驗室控制、潔凈室檢測、IAQ評估、工業(yè)衛(wèi)生、質量控制等，保障工藝安全與產(chǎn)品質量。