本發(fā)明屬于流體、化工技術領域的一種測量潛水攪拌器整體流速的測試臺和方法，該測試臺包括放置在污水處理池中的潛水攪拌器和錐形五孔探針；所述污水處理池為道路形池；所述錐形五孔探針與信號采集器的輸入端通過壓力傳感器連接，所述信號采集器的輸出端與計算機連接；本發(fā)明利用積分原理測定所述潛水攪拌器的整體流速，從距離潛水攪拌器葉輪軸線d＝40mm左右處開始測量，以每d＝80mm的增量逐點向兩邊移動，來測量各個圓環(huán)面內(nèi)的平均流速，直到所測得的平均流速低于最小流速V時為止，確定圓的最大直徑d,再得出整體流速，本發(fā)明給出了攪拌器整體流速的測量方法，并為此設計了一種測量潛水攪拌器整體流速的測試臺，為攪拌器出廠報告提供精準的實驗數(shù)據(jù)。

1.一種測量潛水攪拌器整體流速的測試臺，其特征在于，包括：放置在污水處理池(15)
中的潛水攪拌器(7)和錐形五孔探針(8)；所述潛水攪拌器(7)葉輪中心軸線與所述錐形五
孔探針(8)的中間孔在同一水平面上；
所述污水處理池(15)一側通道的中間位置設有測試臺布置區(qū)T(16)，所述測試臺布置
區(qū)T(16)頂部開口兩邊設有相互平行的兩根軌道A(1)，兩根導軌A(1)之間設有踏板(10)，所
述踏板(10)可沿導軌A(1)前后移動，所述污水處理池(15)的底部中間位置垂直固定有軌道
B(4)，所述軌道B(4)上垂直固定有托架(9)；
所述潛水攪拌器(7)放置在所述托架(9)上；所述潛水攪拌器(7)與控制柜(14)通過電
纜(5)連接；
所述錐形五孔探針(8)與固定支架(2)固定連接，所述固定支架(2)與導軌C(11)滑動連
接，所述固定支架(2)可沿所述導軌C(11)左右移動，所述導軌C(11)與所述踏板(10)固定連
接；所述錐形五孔探針(8)至少有兩根；所述錐形五孔探針(8)與信號采集器(12)的輸入端
通過壓力傳感器(3)連接，所述信號采集器(12)的輸出端與計算機(13)連接；
讀取顯示在所述計算機(13)上對稱測量點的平均流速，從最小直徑d_min處開始測量，以
每d的直徑增量使所述固定支架(2)帶動所述錐形五孔探針(8)沿著所述導軌C(11)逐點向
兩端移動，直到所測得的平均流速下降到低于最小流速V_min時為止，則確定圓的最大直徑
d_max；
利用積分原理測定所述潛水攪拌器(7)的整體流速：

式中，Q為整體流量，Q_min為內(nèi)圓流量，Q_I-II為I-II的圓環(huán)流量，Q_(N-1)-N為(N-1)-N的圓環(huán)
流量，為I兩端流速的平均值，為II兩端流速的平均值，為N兩端流速的平均值，d_min
為圓的最小直徑，d_I為I所在圓的直徑，d_N為N所在圓的直徑，π為常數(shù)，V_av為整體流速，d_max為
圓的最大直徑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種測量潛水攪拌器整體流速的測試臺，其特征在于，所述污
水處理池(15)為道路形池。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種測量潛水攪拌器整體流速的測試臺，其特征在于，所述固
定支架(2)包括與所述導軌C(11)銜接的凹槽(201)，所述凹槽(201)上面固定設有豎桿
(202)，所述豎桿(202)上固定設有支臂(203)，所述支臂(203)的末端設有夾具(204)，所述
錐形五孔探針(8)通過螺栓緊固在所述夾具(204)上。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種測量潛水攪拌器整體流速的測試臺，其特征在于，所述導
軌C(11)的兩端通過橫桿(1101)與所述踏板(10)固定連接。
5.一種利用權利要求1所述測量潛水攪拌器整體流速的測試臺測量潛水攪拌器整體流
速的方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、安裝所述潛水攪拌器(7)：
用吊索(6)提起所述潛水攪拌器(7)，沿著所述導軌B(4)把所述潛水攪拌器(7)放置在
所述托架(9)上；
S2、調節(jié)所述錐形五孔探針(8)在所述固定支架(2)上的位置：
使所述錐形五孔探針(8)的中間孔與所述潛水攪拌器(7)的葉輪中心軸線在同一水平
面上，對中后將所述錐形五孔探針(8)固定；
S3、調節(jié)所述錐形五孔探針(8)的測量位置：
沿著所述踏板(10)左右移動所述固定支架(2)，使兩個所述固定支架(2)上的所述錐形
五孔探針(8)分別處于I及其對稱的位置，位置調整完后固定所述固定支架(2)；
S4、調節(jié)所述錐形五孔探針(8)與所述潛水攪拌器(7)距離；
沿所述導軌A(1)移動所述踏板(10)，使所述錐形五孔探針(8)的頂端與所述潛水攪拌
器(7)葉輪所在平面的距離為葉輪直徑的n倍，固定所述踏板(10)；
S5、完成測試臺的連接：
將所述電纜(5)接入所述控制柜(14)；
所述錐形五孔探針(8)依次與所述壓力傳感器(3)、所述信號采集器(12)和所述計算機
(13)連接；
S6、啟動潛水攪拌器(7)：
通過所述控制柜(14)控制所述潛水攪拌器(7)在額定電壓、額定頻率下至少運轉
20min，使流場穩(wěn)定；
S7、讀取測量數(shù)據(jù)：
讀取顯示在所述計算機(13)上對稱測量點的平均流速，從最小直徑d_min處開始測量，以
每d的直徑增量使所述固定支架(2)帶動所述錐形五孔探針(8)沿著所述導軌C(11)逐點向
兩端移動，直到所測得的平均流速下降到低于最小流速V_min時為止，則確定圓的最大直徑
d_max；
S8、利用積分原理測定所述潛水攪拌器(7)的整體流速：

式中Q為整體流量，Q_min為內(nèi)圓流量，Q_I-II為I-II的圓環(huán)流量，Q_(N-1)-N為(N-1)-N的圓環(huán)流
量，為I兩端流速的平均值，為II兩端流速的平均值，為N兩端流速的平均值，d_min為
圓的最小直徑，d_I為I所在圓的直徑，d_N為N所在圓的直徑，π為常數(shù)，V_av為整體流速，d_max為圓
的最大直徑。
6.根據(jù)權利要求5所述的測量潛水攪拌器整體流速的方法，其特征在于，還包括
最小流速為V_min的確定步驟：對所述潛水攪拌器(7)UG三維造型，放入1.12倍葉輪直徑
的管內(nèi)，抽取水體，ICEM大型網(wǎng)格軟件劃分網(wǎng)格，利用CFD軟件對水體進行數(shù)值模擬，當Q_m＝
(1～1.05)Q_t時，其中Q_m為模擬所得的流量，Q_t為試驗測得的流量，最小流速為V_min＝0.105～
0.114m/s。
7.根據(jù)權利要求6所述測量潛水攪拌器整體流速的方法，其特征在于，所述最小流速
V_min＝0.11m/s。
8.根據(jù)權利要求5所述的測量潛水攪拌器整體流速的方法，其特征在于，所述S4中的n
＝3，所述錐形五孔探針(8)的頂端與所述潛水攪拌器(7)葉輪所在平面的距離為葉輪直徑
的3倍，即L＝3×Φd。
9.根據(jù)權利要求5所述的測量潛水攪拌器整體流速的方法，其特征在于，所述d_min＝
40mm，所述d＝80mm。