叙述了分别采用五孔探针、热线和激光三种流场测量方法测量旋流器模型内的流场分布情况,并得出基本一致的实验结果,从而为旋流发生器的设计提供理论依据.

提出一种基于双壁碳纳米管（CNTs）宏观体的新型热线流速探针,该探针采用微加工技术组装热敏感元件并通过在接触区电沉积镍颗粒提高敏感结构的稳定性。作为热线元件的CNTs有比铂丝更高的电阻温度系数,温度为293～393K时,其电阻温度系数从0.3727%/°C逐渐增加至0.5601%/°C。根据热平衡原理,通过恒流模式测量同一个探针在不同流场中输出电压的变化来计算电阻的变化,从而得到流速的大小。实验表明,该CNTs流速探针的灵敏度比传统的热线流速计高,重复性好,作为热线敏感材料是可行的。

热线式空气流量计是测量空气质量流量的一种重要工具.本文设计了一种广泛应用于电控发动机的热线式空气流量计.介绍了热线式空气流量计的理论依据、基本原理、设计和使用方面的问题,还对恒温反馈拉制和温度补偿作了说明.在电控喷射发动机的汽车上作进气流量检测时,不用对进气压力和温度的变化作修正,因为它直接测得的是质量流量,在用作通用流量计时,应对测量区作线性化处理.

本文通过导热系数不同测量方法的对比,选定采用平行热线法对TC-51导热系数测定仪进行改造。通过对TC-51的电路原理图、实际电路和炉体结构等各方面的全面分析和论证,确定了从炉温控制、热线加热控制、采集测量模块、仪器修正常数和误差影响因素五个主要方面入手的技术路线。升级改造后的设备,达到预期的技术指标,使导热系数测量范围从原来的(0.03~2.00)W/(mK)提高到(0.03~20.00)W/(mK),测量最高温度从800℃提高到1250℃。此外,还研制了一台外置数据采集单元,不仅便于在原有加热炉的基础上进行升级改造,扩展其使用范围。配合外置数据采集单元专门编写了平行热线法导热系数测量软件。

介绍了热线式、超声波式、硅压阻固态正交式三类测风传感器，并对这三类测风传感器的性能进行了比较。

以水为传热介质，对温差驱动的二维方腔内自然对流换热过程进行了模拟分析。利用流体流动与热量传递的无因次控制方程，采用热线及流线可视化方法，取相同Ra=5×10^7值，倾斜角为控制参数，讨论分析了方腔中的温度、流动及对流换热传输结构。给出了倾斜角对于流型、分离点、对流换热传输结构及高低温壁面的传热性能的影响。分析结果表明：当Ra=5×10^7时，随着的θ增大，双涡结构越来越明显，倾斜角度对于方腔的流动的流型，具有较大的影响；分离点从低温壁面下部开始形成，随着倾斜角的增大分离点沿着低温壁面向上流动，接着到达绝热壁面，最终到达高温壁面；温度梯度受θ变化的影响较大，不同θ时，产生温度梯度最大值的地点不同；高低温壁面的平均Nu在60°最大，180°时最小。

热线式流量计是一种可以直接测量空气质量流量的传感器．介绍了热线式空气流量计的基本原理，分析了恒流和恒温2种工作方式下测量电路的设计方法。推导出了2种工作方式的流量方程．研究了温度补偿方法和测量结果的处理方法，对所设计的热线式空气流量计进行了标定及输出结果的拟合，结果表明热线式空气流量计能够进行空气流量的精确测量．