超声波测风换能器对风速的影响研究

摘要

利用流体力学软件Fluent对两种超声波测风换能器在不同风速下进行数值模拟,得到速度云图以及测风路径上风速随时间步长的变化曲线,分析对比了两种换能器对风速的影响。其次以圆柱形换能器为研究对象,在不同风速风向下,仿真了测风路径上风速随风向的变化情况,得到了测风路径上风速随风向变化曲线图和测风路径风速的x分量速度随风向的变化曲线与标准风速x轴分量速度随风向的变化曲线对比图。从图中可以清晰地看出,不同风向下超声波换能器对风速的影响程度。通过仿真结果可以总结出,采用流线形形状的子弹头型超声波换能器在高风速下较圆柱形换能器对风速的影响更小。除此之外,在设计超声波测风仪时超声波测风路径应当避免平行风,即测风路径应该与风向存在一定的角度,且该角度应当在60°左右。