一种长时间高温风洞试验舱制造技术

本发明专利技术公开了一种长时间高温风洞试验舱，所述试验舱的舱壁包括：内壁和外壁；其中，所述内壁和所述外壁通过隔断相连接形成水冷通道，在所述水冷通道内通入冷却水。本发明专利技术解决了风洞试验舱在恶劣热环境下的长时间热防护的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种长时间高温风洞试验舱
本专利技术涉及风洞防热
，尤其涉及一种长时间高温风洞试验舱。
技术介绍
高温燃气流超声速热结构风洞主要用于模拟一定高度下飞行器的气动热、气动力等性能。在燃气高温燃气流风洞中，试验舱是重要组成部分，主要用于设置安装试验模型及其测试测量装置，并在风洞试验过程中同样承受风洞气流考核的同时，对试验模型进行必要的测量及观察。按照风洞气流热环境的不同，试验舱可分为常温风洞试验舱及高温风洞试验舱。常温风洞试验舱的热环境较低，多用于民用系统的常温风洞中，试验舱不需要采取单独的热防护措施；高温风洞试验舱的热环境相对较高，根据高温风洞类型，可分为暂冲风洞试验舱、热冲风洞试验舱及燃气流风洞试验舱等几类。激波风洞试验舱就是一种典型的暂冲风洞试验舱，由于其气流是利用激波压缩试验气体后再用膨胀方法产生的高温超声速试验气流，其试验时间极短通常仅为ms量级(直通型激波风洞的试验时间约为1ms，反射型激波风洞的试验时间约为5～25ms)，因此，暂冲风洞试验舱并未采取单独的热防护措施。热冲风洞的气流是利用电弧脉冲放电定容地加热和压缩试验气体后再用膨胀方法产生的高温超声速试验气流，其温度虽然较高，但其热流较小，一般不超过100kW/m2，因此，在试验时间有限的情况下，热冲风洞试验舱通过保证其热沉充足即可满足试验要求，并未采取单独的热防护措施。燃气流风洞试验舱内的试验气流为高温超声速燃气流，其一般由煤油和氧气充分混合及燃烧后经喷管加速后产生，具有高温、高速、大热流、低压、长时间等特点，燃气流风洞试验舱的热环境非常恶劣，其舱内温度最高可达2000K左右，内表面热流密度最高可达930kW/m2，试验时间最长可达到1000s，为保证设备不被烧损，必须采取高效、可靠的热防护措施，如何实现大型试验舱在恶劣热环境下的长时间热防护是一大难题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：相比于现有技术，提供了一种长时间高温风洞试验舱，解决了风洞试验舱在恶劣热环境下的长时间热防护的难题。本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：一种长时间高温风洞试验舱，所述试验舱的舱壁包括：内壁、外壁、隔断和水冷通道；其中，所述内壁和所述外壁通过隔断相连接形成水冷通道，在所述水冷通道内通入冷却水。上述长时间高温风洞试验舱中，还包括：加强筋，所述加强筋与所述外壁相连接。上述长时间高温风洞试验舱中，所述舱壁包括左舱壁、前舱壁、上舱壁和右舱壁；其中，左舱壁、前舱壁、上舱壁和右舱壁均包括内壁、外壁、隔断和水冷通道；所述左舱壁的水冷通道包括第十水冷通道、第一百水冷通道、第一百零一水冷通道、第一百零二水冷通道、第一百一十水冷通道、第一百一十一水冷通道、第一百一十二水冷通道、第一百一十三水冷通道、第一百三十水冷通道、第一百三十一水冷通道、第一百三十二水冷通道、第一百三十三水冷通道、第二百水冷通道、第二百零一水冷通道、第二百零二水冷通道、第二百零三水冷通道、第三百水冷通道、第三百零一水冷通道和第四百水冷通道；其中，第十水冷通道、第一百水冷通道、第一百一十水冷通道、第一百三十水冷通道、第二百水冷通道、第三百水冷通道、第四百水冷通道分别与冷却水进水管相连接；第一百水冷通道、第一百零一水冷通道和第一百零二水冷通道相连接；第一百一十水冷通道、第一百一十一水冷通道、第一百一十二水冷通道和第一百一十三水冷通道相连接；第一百三十水冷通道、第一百三十一水冷通道、第一百三十二水冷通道和第一百三十三水冷通道相连接；第二百水冷通道、第二百零一水冷通道、第二百零二水冷通道和第二百零三水冷通道相连接；第三百水冷通道和第三百零一水冷通道相连接；所述前舱壁的水冷通道包括第十一水冷通道、第十二水冷通道、第十三水冷通道、第十四水冷通道、第十五水冷通道、第十六水冷通道、第十七水冷通道、第十八水冷通道、第十九水冷通道、第一百零三水冷通道、第一百零四水冷通道、第一百零五水冷通道、第一百零六水冷通道、第一百零七水冷通道、第一百一十四水冷通道、第一百三十四水冷通道和第二百零四水冷通道；其中，十一水冷通道、第十二水冷通道、第十三水冷通道、第十四水冷通道、第十五水冷通道、第十六水冷通道、第十七水冷通道、第十八水冷通道和第十九水冷通道相连接；第一百零三水冷通道、第一百零四水冷通道、第一百零五水冷通道、第一百零六水冷通道和第一百零七水冷通道相连接；第十一水冷通道与第十水冷通道相连接；第一百零二水冷通道与第一百零三水冷通道相连接；第一百一十三水冷通道与第一百一十四水冷通道相连接；第一百三十三水冷通道与第一百三十四水冷通道相连接；第二百零三水冷通道与第二百零四水冷通道相连接；所述上舱壁的水冷通道包括第三百零二水冷通道、第三百零三水冷通道、第三百零四水冷通道、第三百零五水冷通道、第四百零一水冷通道、第四百零二水冷通道、第四百零三水冷通道、第四百零四水冷通道、第四百零五水冷通道和第四百零六水冷通道；其中，第三百零二水冷通道、第三百零三水冷通道、第三百零四水冷通道和第三百零五水冷通道相连接；第四百零一水冷通道、第四百零二水冷通道、第四百零三水冷通道、第四百零四水冷通道、第四百零五水冷通道和第四百零六水冷通道相连接；第四百水冷通道与第四百零一水冷通道相连接；第三百零一水冷通道与第三百零二水冷通道相连接；所述右舱壁的水冷通道包括第二十水冷通道、第二十一水冷通道、第二十二水冷通道、第二十三水冷通道、第一百零八水冷通道、第一百零九水冷通道、第一百一十五水冷通道、第一百一十六水冷通道、第一百一十七水冷通道、第一百一十八水冷通道、第一百一十九水冷通道、第一百二十水冷通道、第一百二十一水冷通道、第一百三十五水冷通道、第一百三十六水冷通道、第一百三十七水冷通道、第一百三十八水冷通道、第一百三十九水冷通道、第一百四十水冷通道、第二百零五水冷通道、第二百零六水冷通道、三百零六水冷通道和第四百零七水冷通道；其中，第二十三水冷通道、第一百二十一水冷通道、第一百四十水冷通道、第二百零六水冷通道、三百零六水冷通道和第四百零七水冷通道分别与冷却水回水管；第二十水冷通道、第二十一水冷通道、第二十二水冷通道和第二十三水冷通道相连接；第一百零八水冷通道、第一百零九水冷通道、第一百一十五水冷通道、第一百一十六水冷通道、第一百一十七水冷通道、第一百一十八水冷通道、第一百一十九水冷通道、第一百二十水冷通道和第一百二十一水冷通道相连接；第一百三十五水冷通道、第一百三十六水冷通道、第一百三十七水冷通道、第一百三十八水冷通道、第一百三十九水冷通道和第一百四十水冷通道相连接；第二百零五水冷通道和第二百零六水冷通道相连接；所述冷却水进水管与所述左舱壁相连接；所述冷却水回水管与所述右舱壁相连接。上述长时间高温风洞试验舱中，在所述水冷通道内通入冷却水的流量为如下公式：qA＝mcpΔT其中，q为舱壁的内壁的热流密度、A为试验舱受热面表面积、m为水冷通道内的水流量、Cp为冷却水比热、ΔT为冷却水设计温升，其中，冷却水设计温升不大于50℃。上述长时间高温风洞试验舱中，所述内壁的厚度为8mm-10mm。上述长时间高温风洞试验舱中，所述外壁的厚度为8mm-10mm，水冷通道宽度为90mm-95mm。上述长时间高温风洞试验舱中，所述内壁的材料为碳钢。上述长时间高温风洞试验舱中，所述外壁的材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长时间高温风洞试验舱，其特征在于，所述试验舱的舱壁包括：内壁(1000)、外壁(2000)、隔断(3000)和水冷通道(4000)；其中，所述内壁(1000)和所述外壁(2000)通过隔断(3000)相连接形成水冷通道(4000)，在所述水冷通道(4000)内通入冷却水。

【技术特征摘要】
1.一种长时间高温风洞试验舱，其特征在于，所述试验舱的舱壁包括：内壁(1000)、外壁(2000)、隔断(3000)和水冷通道(4000)；其中，所述内壁(1000)和所述外壁(2000)通过隔断(3000)相连接形成水冷通道(4000)，在所述水冷通道(4000)内通入冷却水。2.根据权利要求1所述的长时间高温风洞试验舱，其特征在于，还包括：加强筋(7000)，所述加强筋(7000)与所述外壁(2000)相连接。3.根据权利要求1所述的长时间高温风洞试验舱，其特征在于：所述舱壁包括左舱壁(1100)、前舱壁(1200)、上舱壁(1300)和右舱壁(1400)；其中，左舱壁(1100)、前舱壁(1200)、上舱壁(1300)和右舱壁(1400)均包括内壁(1000)、外壁(2000)、隔断(3000)和水冷通道(4000)；所述左舱壁(1100)的水冷通道(4000)包括第十水冷通道(10)、第一百水冷通道(100)、第一百零一水冷通道(101)、第一百零二水冷通道(102)、第一百一十水冷通道(110)、第一百一十一水冷通道(111)、第一百一十二水冷通道(112)、第一百一十三水冷通道(113)、第一百三十水冷通道(130)、第一百三十一水冷通道(131)、第一百三十二水冷通道(132)、第一百三十三水冷通道(133)、第二百水冷通道(200)、第二百零一水冷通道(201)、第二百零二水冷通道(202)、第二百零三水冷通道(203)、第三百水冷通道(300)、第三百零一水冷通道(301)和第四百水冷通道(400)；其中，第十水冷通道(10)、第一百水冷通道(100)、第一百一十水冷通道(110)、第一百三十水冷通道(130)、第二百水冷通道(200)、第三百水冷通道(300)、第四百水冷通道(400)分别与冷却水进水管(5000)相连接；第一百水冷通道(100)、第一百零一水冷通道(101)和第一百零二水冷通道(102)相连接；第一百一十水冷通道(110)、第一百一十一水冷通道(111)、第一百一十二水冷通道(112)和第一百一十三水冷通道(113)相连接；第一百三十水冷通道(130)、第一百三十一水冷通道(131)、第一百三十二水冷通道(132)和第一百三十三水冷通道(133)相连接；第二百水冷通道(200)、第二百零一水冷通道(201)、第二百零二水冷通道(202)和第二百零三水冷通道(203)相连接；第三百水冷通道(300)和第三百零一水冷通道(301)相连接；所述前舱壁(1200)的水冷通道(4000)包括第十一水冷通道(11)、第十二水冷通道(12)、第十三水冷通道(13)、第十四水冷通道(14)、第十五水冷通道(15)、第十六水冷通道(16)、第十七水冷通道(17)、第十八水冷通道(18)、第十九水冷通道(19)、第一百零三水冷通道(103)、第一百零四水冷通道(104)、第一百零五水冷通道(105)、第一百零六水冷通道(106)、第一百零七水冷通道(107)、第一百一十四水冷通道(114)、第一百三十四水冷通道(134)和第二百零四水冷通道(204)；其中，十一水冷通道(11)、第十二水冷通道(12)、第十三水冷通道(13)、第十四水冷通道(14)、第十五水冷通道(15)、第十六水冷通道(16)、第十七水冷通道(17)、第十八水冷通道(18)和第十九水冷通道(19)相连接；第一百零三水冷通道(103)、第一百零四水冷通道(104)、第一百零五水冷通道(105)、第一百零六水冷通道(106)和第一百零七水冷通道(107)相连接；第十一水冷通道(11)与第十水冷通道(10)相连接；第一百零二水冷通道(102)与第一百零三水冷通道(103)相连接；第一百一十三水冷通道(113)与第一百一十四水冷通道(114)相连接；第一百三十三水冷通道(133)与第一百三十四水冷通道(134)相连接；第二百零三水冷通道(203)与第二百零四水冷通道(204)相连接；所述上舱壁(1300)的水冷通道(4000)包括第三百零二水冷通道(302)、第三百零三水冷通道(303)、第三百零四水冷通道(304)、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：田宁，邹样辉，齐斌，赵玲，曹知红，岳晖，张凯，张利嵩，那伟，杨驰，李彦良，夏吝时，肖泽娟，张昕，曹宇清，姜一通，王镭，李文浩，鲁宇，朱广生，李建林，孟刚，周岩，水涌涛，张嵒，陈卫国，刘召军，
申请(专利权)人：北京航天长征飞行器研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11