一种笛形管射流冲击曲面换热试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种笛形管射流冲击曲面换热试验装置，其供气笛形管通过笛形管定位组件、推杆连接组件与推杆电机的推杆顶端固定，推杆电机外壳两端由电机定位组件分别固定在底板和顶板上，4根紧固支撑杆穿出底板和顶板的安装孔固定，4根紧固定位杆穿出第一侧板和第二侧板的安装孔固定，射流曲面由垫片安装在第一侧板和第二侧板的共形曲面上，射流曲面定位组件安装在第一侧板表面。本发明专利技术试验装置能够对笛形管射流冲击曲面流动换热的特性进行深入研究，全面揭示笛形管结构参数、曲面曲率等因素对射流表面换热性能的影响，总结射流换热规律，对具有复杂曲率变化的飞机防冰腔表面的结构设计进行指导和性能评估。

A test device for heat transfer of flute tube impingement surface

The invention discloses a fluteshapetube jet impingement surface heat transfer test device, the gas fluteshapetube by fluteshapetube positioning assembly, putting top connecting component and the push rod motor fixed, push rod motor shell ends by motor positioning components are respectively fixed on the bottom plate and the top plate, mounting holes 4 fastening rod wear floor and roof fixed mounting holes 4 fastening the positioning rod through the first and second side plates fixed by the washer is arranged on the jet surface conformal surface first and second side plates on the jet surface positioning component mounted on the first side surface. The invention can test device of fluteshapetube characteristics of jet impingement surface flow and heat transfer of in-depth study, fully reveal the flute shape tube structure parameters, surface curvature and other factors on the heat transfer performance of jet surface, summarize the jet heat transfer law, guidance and performance evaluation of the structural design of the anti ice fly cavity surface with complex the change of curvature.

【技术实现步骤摘要】
一种笛形管射流冲击曲面换热试验装置
本专利技术涉及一种适用于飞机防除冰领域热气防冰系统笛形管射流形式的射流冲击曲面流动换热特性参数研究的试验装置，即，是一种笛形管射流冲击曲面换热试验装置。
技术介绍
当飞机飞行时，由于过冷水滴的作用在一些部位常出现结冰现象，其中以机翼、尾翼、风档、空速管、螺旋桨、直升机旋翼、雷达罩、发动机进气道等前缘处最为常见。飞机表面结冰会引起飞机气动外形改变，导致阻力增大、重力增大、升力下降以及操作性和稳定性降低，这些极易造成飞机事故，严重地威胁着飞行安全。热气防冰系统作为一种结构简单、可靠性高的防除冰手段，被广泛应用于商用飞机的机翼前缘和发动机进气道的防除冰。该系统将发动机处的高温高压空气通过笛形管输运到机翼不同位置，并通过其上小孔喷射到机翼表面，对表面加热。由于热气防冰系统的热源来自发动机，研究提高热气防冰系统防冰效率的方法，有利于优化发动机引气的利用、降低能耗、提高发动机推力，并对热气防冰系统的设计有新的进展和突破。热气防冰系统效率的提高依赖于对热气防冰腔内流动及传热的深入研究。目前针对热气防冰腔流动传热的机理研究还不全面，尤其缺乏实验研究工作，使得国内对这一结构的设计与研制不得不依赖国外供应商。为了能尽快摆脱对国外技术的依赖，使我国能独立自主的研制热气防冰腔结构，相关实验工作的开展就非常重要。但考虑到热气防冰腔的前缘表面是连续变曲率的翼型结构，直接对现有防冰腔结构的优化研究具有较大局限性，应该更多的关注于射流冲击曲面流动换热的基础性研究，通过大量的基础研究，总结射流冲击换热规律及实验关联式，以丰富的基础理论为底蕴，才能在复杂防冰腔结构的设计中提出新的意见和思路，从而使我国能够真正意义上对热气防冰腔结构进行独立自主的研发。本专利技术公开一种笛形管射流冲击曲面换热试验装置，用于研究射流孔径、射流孔-射流表面距离、射流表面曲率、射流孔间距、射流孔周向布置角度、射流雷诺数等因素对射流表面换热性能的影响，总结射流换热规律，对具有复杂曲率变化的飞机防冰腔表面的结构设计进行指导和性能评估。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种笛形管射流冲击曲面换热试验装置，该试验装置能够对笛形管射流冲击曲面流动换热的特性进行深入研究，从而全面揭示射流孔径、射流孔-射流表面距离、射流表面曲率、射流孔间距、射流孔周向布置角度、射流雷诺数等因素对射流表面换热性能的影响，总结射流换热规律，并对具有复杂曲率变化的飞机防冰腔表面的结构设计进行指导和性能评估。本专利技术的一种笛形管射流冲击曲面换热试验装置，主要由笛形管装配组件(A)和射流曲面装配组件(B)两部分构成。笛形管装配组件(A)包括有供气笛形管(1)、笛形管定位组件(2)、推杆连接组件(3)、推杆电机(4)、顶板(5)、底板(6)、紧固支撑杆(7)、电机定位组件(8)；电机定位组件(8)分别安装在顶板(5)与底板(6)上；紧固支撑杆(7)安装在顶板(5)与底板(6)之间；射流曲面装配组件(B)包括有射流曲面(9)、垫片(10)、第一侧板(11)、第二侧板(12)、紧固定位杆(13)、射流曲面定位组件(14)；射流曲面(9)安装在第一垫片(1001)与第一侧板(11)、第二垫片(1004)与第二侧板(12)之间；紧固定位杆(13)安装在第一侧板(11)与第二侧板(12)之间；射流曲面定位组件(14)放置在顶板(5)的顶板上板面(51)上；供气笛形管(1)为中空结构，即中部设有盲孔(101)；供气笛形管(1)的一端为堵头(102)；供气笛形管(1)的另一端为进气端(103)；供气笛形管(1)的管体(104)上设有射流孔(105)；供气笛形管(1)由笛形管定位组件(2)固定；笛形管定位组件(2)包括有第一固定座(211)、定位簧片(219)、第二固定座(22)、第三固定座(23)和第四固定座(24)；所述第一固定座(211)的第一侧面(212)上设有第一紧固通孔(213)，第一底面(214)上设有第一定位通孔(215)用于与连接板(31)定位安装，定位面(216)设有第二紧固通孔(217)和第三紧固通孔(218)用于定位簧片(219)的安装；所述第二固定座(22)的第二侧面(221)上设有第四紧固通孔(222)，第二底面(223)上设有第二定位通孔(224)用于与连接板(31)定位安装；所述第三固定座(23)和第四固定座(24)结构与第二固定座(22)一致；第一固定座(211)与第二固定座(22)固定供气笛形管(1)一端；第三固定座(23)与第四固定座(24)固定供气笛形管(1)另一端；推杆连接组件(3)包括连接板(31)和连接接头(32)；所述连接接头(32)的接头下表面(321)中心设有第二沉孔(322)用于放置推杆顶端(43)，接头柱面(323)设有第一通孔(324)和辅助定位螺纹孔(325)用于固定推杆顶端(43)，第一通孔(324)与推杆定位孔(44)用螺栓连接，接头上表面(326)设有第二安装螺纹孔(327)；所述连接板(31)的连接板下表面(311)中心设有第一沉孔(312)用于定位接头上表面(326)，连接板(31)设有第三定位通孔(313)和第四定位通孔(314)；连接板(31)与连接接头(32)通过第三定位通孔(313)与第二安装螺纹孔(327)安装；推杆电机(4)包括电机外壳(41)和电机推杆(42)；电机推杆(42)的推杆顶端(43)设有推杆定位孔(44)；电机定位组件(8)包括顶部电机套筒(81)和底部电机套筒(82)；所述顶部电机套筒(81)的中心设有第七通孔(811)，外部设有盘缘(812)；盘缘(812)上设有第五定位通孔(813)，顶部电机套筒(81)安装在顶板下板面(52)上；所述底部电机套筒(82)中心设有第八通孔(821)，套筒下表面(823)上设有第一安装螺纹孔(822)，底部电机套筒(82)安装在底板上板面(61)上；第七通孔(811)与第八通孔(821)用于推杆电机外壳(41)的两端穿过；顶板(5)上设有第二通孔(53)、第三通孔(54)和第四通孔(55)；所述第一通孔(53)用于紧固支撑杆(7)的一端穿过；所述第二通孔(54)用于顶部电机套筒(81)的安装；所述第三通孔(55)用于推杆电机外壳(41)的一端穿过；底板(6)上设有第五通孔(62)和第六通孔(63)；所述第五通孔(62)用于紧固支撑杆(7)的另一端穿过；所述第六通孔(63)用于底部电机套筒(82)的安装；第一侧板(11)上设有第九通孔(1101)用于紧固定位杆(13)的一端穿过；第一侧板(11)上设有第七定位通孔(1102)用于安装射流曲面定位组件(14)；第一侧板(11)的第一曲面(1103)形状与射流曲面(9)的曲面上表面(91)形状一致；所述第一曲面(1103)上设有第三安装螺纹孔(1104)；第二侧板(12)上设有第十通孔(121)用于紧固定位杆(13)的另一端穿过；第二侧板(12)的第二曲面(122)形状与射流曲面(9)的曲面上表面(91)形状一致；所述第二曲面(122)上设有第四安装螺纹孔(123)；第一垫片(1001)的垫片上表面(1002)形状与射流曲面(9)的曲面下表面(92)形状相同；第一垫片(1001)上设有第六定位通孔(1003)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种笛形管射流冲击曲面换热试验装置，其主要特征在于：由笛形管装配组件(A)和射流曲面装配组件(B)两部分构成；笛形管装配组件(A)包括有供气笛形管(1)、笛形管定位组件(2)、推杆连接组件(3)、推杆电机(4)、顶板(5)、底板(6)、紧固支撑杆(7)、电机定位组件(8)；电机定位组件(8)分别安装在顶板(5)与底板(6)上；紧固支撑杆(7)安装在顶板(5)与底板(6)之间；射流曲面装配组件(B)包括有射流曲面(9)、垫片(10)、第一侧板(11)、第二侧板(12)、紧固定位杆(13)、射流曲面定位组件(14)；射流曲面(9)安装在第一垫片(1001)与第一侧板(11)、第二垫片(1004)与第二侧板(12)之间；紧固定位杆(13)安装在第一侧板(11)与第二侧板(12)之间；射流曲面定位组件(14)放置在顶板(5)的顶板上板面(51)上；供气笛形管(1)为中空结构，即中部设有盲孔(101)；供气笛形管(1)的一端为堵头(102)；供气笛形管(1)的另一端为进气端(103)；供气笛形管(1)的管体(104)上设有射流孔(105)；供气笛形管(1)由笛形管定位组件(2)固定；笛形管定位组件(2)包括有第一固定座(211)、定位簧片(219)、第二固定座(22)、第三固定座(23)和第四固定座(24)；所述第一固定座(211)的第一侧面(212)上设有第一紧固通孔(213)，第一底面(214)上设有第一定位通孔(215)用于与连接板(31)定位安装，定位面(216)设有第二紧固通孔(217)和第三紧固通孔(218)用于定位簧片(219)的安装；所述第二固定座(22)的第二侧面(221)上设有第四紧固通孔(222)，第二底面(223)上设有第二定位通孔(224)用于与连接板(31)定位安装；所述第三固定座(23)和第四固定座(24)结构与第二固定座(22)一致；第一固定座(211)与第二固定座(22)固定供气笛形管(1)一端；第三固定座(23)与第四固定座(24)固定供气笛形管(1)另一端；推杆连接组件(3)包括连接板(31)和连接接头(32)；所述连接接头(32)的接头下表面(321)中心设有第二沉孔(322)用于放置推杆顶端(43)，接头柱面(323)设有第一通孔(324)和辅助定位螺纹孔(325)用于固定推杆顶端(43)，第一通孔(324)与推杆定位孔(44)用螺栓连接，接头上表面(326)设有第二安装螺纹孔(327)；所述连接板(31)的连接板下表面(311)中心设有第一沉孔(312)用于定位接头上表面(326)，连接板(31)设有第三定位通孔(313)和第四定位通孔(314)；连接板(31)与连接接头(32)通过第三定位通孔(313)与第二安装螺纹孔(327)安装；推杆电机(4)包括电机外壳(41)和电机推杆(42)；电机推杆(42)的推杆顶端(43)设有推杆定位孔(44)；电机定位组件(8)包括顶部电机套筒(81)和底部电机套筒(82)；所述顶 部电机套筒(81)的中心设有第七通孔(811)，外部设有盘缘(812)；盘缘(812)上设有第五定位通孔(813)，顶部电机套筒(81)安装在顶板下板面(52)上；所述底部电机套筒(82)中心设有第八通孔(821)，套筒下表面(823)上设有第一安装螺纹孔(822)，底部电机套筒(82)安装在底板上板面(61)上；第七通孔(811)与第八通孔(821)用于推杆电机外壳(41)的两端穿过；顶板(5)上设有第二通孔(53)、第三通孔(54)和第四通孔(55)；所述第一通孔(53)用于紧固支撑杆(7)的一端穿过；所述第二通孔(54)用于顶部电机套筒(81)的安装；所述第三通孔(55)用于推杆电机外壳(41)的一端穿过；底板(6)上设有第五通孔(62)和第六通孔(63)；所述第五通孔(62)用于紧固支撑杆(7)的另一端穿过；所述第六通孔(63)用于底部电机套筒(82)的安装；第一侧板(11)上设有第九通孔(1101)用于紧固定位杆(13)的一端穿过；第一侧板(11)上设有第七定位通孔(1102)用于安装射流曲面定位组件(14)；第一侧板(11)的第一曲面(1103)形状与射流曲面(9)的曲面上表面(91)形状一致；所述第一曲面(1103)上设有第三安装螺纹孔(1104)；第二侧板(12)上设有第十通孔(121)用于紧固定位杆(13)的另一端穿过；第二侧板(12)的第二曲面(122)形状与射流曲面(9)的曲面上表面(91)形状一致；所述第二曲面(122)上设有第四安装螺纹孔(123)；第一垫片(1001)的垫片上表面(1002)形状与射流曲面(9)的曲面下表面(92)形状相同；第一垫片(1001)上设有第六定位通孔(1003)；所述第一垫片(1001)用于将射流曲面(9)的一端安装在第一侧...

【技术特征摘要】
1.一种笛形管射流冲击曲面换热试验装置，其主要特征在于：由笛形管装配组件(A)和射流曲面装配组件(B)两部分构成；笛形管装配组件(A)包括有供气笛形管(1)、笛形管定位组件(2)、推杆连接组件(3)、推杆电机(4)、顶板(5)、底板(6)、紧固支撑杆(7)、电机定位组件(8)；电机定位组件(8)分别安装在顶板(5)与底板(6)上；紧固支撑杆(7)安装在顶板(5)与底板(6)之间；射流曲面装配组件(B)包括有射流曲面(9)、垫片(10)、第一侧板(11)、第二侧板(12)、紧固定位杆(13)、射流曲面定位组件(14)；射流曲面(9)安装在第一垫片(1001)与第一侧板(11)、第二垫片(1004)与第二侧板(12)之间；紧固定位杆(13)安装在第一侧板(11)与第二侧板(12)之间；射流曲面定位组件(14)放置在顶板(5)的顶板上板面(51)上；供气笛形管(1)为中空结构，即中部设有盲孔(101)；供气笛形管(1)的一端为堵头(102)；供气笛形管(1)的另一端为进气端(103)；供气笛形管(1)的管体(104)上设有射流孔(105)；供气笛形管(1)由笛形管定位组件(2)固定；笛形管定位组件(2)包括有第一固定座(211)、定位簧片(219)、第二固定座(22)、第三固定座(23)和第四固定座(24)；所述第一固定座(211)的第一侧面(212)上设有第一紧固通孔(213)，第一底面(214)上设有第一定位通孔(215)用于与连接板(31)定位安装，定位面(216)设有第二紧固通孔(217)和第三紧固通孔(218)用于定位簧片(219)的安装；所述第二固定座(22)的第二侧面(221)上设有第四紧固通孔(222)，第二底面(223)上设有第二定位通孔(224)用于与连接板(31)定位安装；所述第三固定座(23)和第四固定座(24)结构与第二固定座(22)一致；第一固定座(211)与第二固定座(22)固定供气笛形管(1)一端；第三固定座(23)与第四固定座(24)固定供气笛形管(1)另一端；推杆连接组件(3)包括连接板(31)和连接接头(32)；所述连接接头(32)的接头下表面(321)中心设有第二沉孔(322)用于放置推杆顶端(43)，接头柱面(323)设有第一通孔(324)和辅助定位螺纹孔(325)用于固定推杆顶端(43)，第一通孔(324)与推杆定位孔(44)用螺栓连接，接头上表面(326)设有第二安装螺纹孔(327)；所述连接板(31)的连接板下表面(311)中心设有第一沉孔(312)用于定位接头上表面(326)，连接板(31)设有第三定位通孔(313)和第四定位通孔(314)；连接板(31)与连接接头(32)通过第三定位通孔(313)与第二安装螺纹孔(327)安装；推杆电机(4)包括电机外壳(41)和电机推杆(42)；电机推杆(42)的推杆顶端(43)设有推杆定位孔(44)；电机定位组件(8)包括顶部电机套筒(81)和底部电机套筒(82)；所述顶部电机套筒(81)的中心设有第七通孔(811)，外部设有盘缘(812)；盘缘(812)上设有第五定位通孔(813)，顶部电机套筒(81)安装在顶板下板面(52)上；所述底部电机套筒(82)中心设有第八通孔(821)，套筒下表面(823)上设有第一安装螺纹孔(822)，底部电机套筒(82)安装在底板上板面(61)上；第七通孔(811)与第八通孔(821)用于推杆电机外壳(41)的两端穿过；顶板(5)上设有第二通孔(53)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：林贵平，周盈，卜雪琴，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11