一种小型回流式结冰风洞设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小型回流式结冰风洞设备，包括：设于设备内部的风洞体，所述风洞体为分段管道设计，通过管道连接构成一全封闭的回流式风洞，具体包括：依次相连接的稳定段（1）、收缩段（2）、试验段（3）和扩散段（4），试验段和收缩段分别通过管道连接所述测量系统（13）和水滴喷雾系统（14），且测量系统（13）和水滴喷雾系统（14）通过管道相连接，此外，扩散段连接第一拐角段（5），第一拐角段（5）连接第一回流段（6），第一回流段（6）连接第二拐角段（7）。本实用新型专利技术采取了上述方案以后，其能够不影响风速的情况下，合理的利用工业制冷，并能有效的保持风洞中过冷水滴含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高空飞机器在穿过云层，与过冷水滴碰撞，出现飞行器表面结冰与除冰空气动力实验与防护领域，涉及高空环境的模拟和实现，并成功应用于试验当中的设备。
技术介绍
1)、飞机在飞行过程中穿云时，某些气象条件下容易在机体结冰，飞机结冰后飞机的飞行性能会受大很大影响，进而影响到飞机安全，由于飞机结冰引发的事故很多，据国际民用航空组织(ICAO)统计，1986年至1996年其间，因结冰而引起的飞机事故42起，近年来2004年东航包头飞上海MU5210航班及一架空军运输机均空结冰事故均因结冰原因导致。2)、为了提高、防结冰和除冰的系统和效果，相关研宄机构通过实验验证及计算机数值模拟等方法对飞机表面结冰及除冰进行了研宄，计算机数值模拟总是存在一定假设条件，因此，实验验证成了设计、研宄主要条件，而回流式结冰风洞设备是为实验验证提供必须的环境条件。3)、风洞分为直流式和回流式，直流式大部应用于正常环境条件的风洞试验，对于结冰风洞来说，直流式实现在可能性不大；回流式风洞特点是，在一个封闭的环形风道中，风能重复利用，为模拟各种条件提供有利条件。4)结冰风洞主要用于模拟飞机在穿过云层时遇到过冷水滴结冰过程，主研宄飞行器结冰情况和机理的主要工具，为了实现这个功能，风洞中需要模拟高度云层的环境，飞机飞行的速度、云层中过冷水滴含量、过冷水滴直径大小，因此，该风洞中具有:低温、风速、喷雾系统、测量和控制系统，结冰观查设备等。5)、目前世界在建立几洞的有40多座，大部份风洞的制冷用制冷剂(氟利昴)制冷，该制冷方法，具有很大的缺点，就是风洞内部温度不均匀，喷出制冷剂多的地方温度很低，少的地方温度高，导致风洞中环境温度不均，导致试验模型结冰不均匀，且环形风洞的捌角导流片、阻尼网、风叶等局部结冰严重。
技术实现思路
本技术目的在于不影响风速的情况下，合理的利用工业制冷，并能有效的保持风洞中过冷水滴含量而设计提出的一种新型小型回流式结冰风洞设备，从而经济可靠的现实结冰风洞的建造。本技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下:一种小型回流式结冰风洞设备，包括:设于设备内部的风洞体，所述风洞体为分段管道设计，通过管道连接构成一全封闭的回流式风洞，具体包括:依次相连接的稳定段(1)、收缩段(2)、试验段(3)和扩散段(4)，试验段和收缩段分别通过管道连接所述测量系统(13)和水滴喷雾系统(14)，且测量系统(13)和水滴喷雾系统(14)通过管道相连接，此夕卜，扩散段连接第一拐角段(5)，第一拐角段(5)连接第一回流段(6)，第一回流段(6)连接第二拐角段(7)，第二拐角段(7)连接风扇段(8)，风扇段(8)连接第二回流段(9)，第二回流段(9)连接第三拐角段(10)，第三拐角段(10)连接第三回流段(11)，第三回流段(11)连接第四拐角段(12)，且所述风洞为，且第三回流段(11)通过管道连接到制冷主机(16)，制冷主机(16)连接到位于设备外部的冷却塔(18)。进一步地，优选的是，还设有控制系统(15)和变频器(17)，连接到制冷主机和风扇段(8)中的风扇，并控制风扇的转速。进一步地，优选的是，所述收缩段(2)的管道为收缩式设计，且自稳定段向试压段直径变小。进一步地，优选的是，所述试验段(3)的底部有顶部是真空保温玻璃，且玻璃外面装有红外测量系统，所述红外测量系统又连接至所述控制系统(15)。进一步地，优选的是，所述稳定段(I)内装有滤网。进一步地，优选的是，所述第三回流段(11)内装有蒸发器，该蒸发器为所述制冷主机(16)相连接的蒸发器。进一步地，优选的是，所述第一拐角段、第二拐角段、第三拐角段、第四拐角段内设导流片。本技术采取了上述方案以后，其能够不影响风速的情况下，合理的利用工业制冷，并能有效的保持风洞中过冷水滴含量。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【附图说明】下面结合附图对本技术进行详细的描述，以使得本技术的上述优点更加明确。图1是本技术小型回流式结冰风洞设备的结构示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术进行详细地说明。如图1所示，一种小型回流式结冰风洞设备，包括:设于设备内部的风洞体，所述风洞体为分段管道设计，通过管道连接构成一全封闭的回流式风洞，具体包括:依次相连接的稳定段1、收缩段2、试验段3和扩散段4，试验段和收缩段分别通过管道连接所述测量系统13和水滴喷雾系统14，且测量系统13和水滴喷雾系统14通过管道相连接，此外，扩散段连接第一拐角段5，第一拐角段5连接第一回流段6，第一回流段6连接第二拐角段7，第二拐角段7连接风扇段8，风扇段8连接第二回流段9，第二回流段9连接第三拐角段10，第三拐角段10连接第三回流段11，第三回流段11连接第四拐角段12，且所述风洞为，且第三回流段11通过管道连接到制冷主机16，制冷主机16连接到位于设备外部的冷却塔18。进一步地，优选的是，还设有控制系统15和变频器17，连接到制冷主机和风扇段8中的风扇，并控制风扇的转速。进一步地，优选的是，所述收缩段2的管道为收缩式设计，且自稳定段向试压段直径变小。进一步地，优选的是，所述试验段3的底部有顶部是真空保温玻璃，且玻璃外面装有红外测量系统，所述红外测量系统又连接至所述控制系统15。进一步地，优选的是，所述稳定段I内装有滤网。进一步地，优选的是，所述第三回流段11内装有蒸发器，该蒸发器为所述制冷主机16相连接的蒸发器。进一步地，优选的是，所述第一拐角段、第二拐角段、第三拐角段、第四拐角段内设导流片。其中，本专利技术采取了上述方案以后，由于在风洞的稳流段前加上蒸发器空气通过蒸发当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型回流式结冰风洞设备，其特征在于，包括：设于设备内部的风洞体，所述风洞体为分段管道设计，通过管道连接构成一全封闭的回流式风洞，具体包括：依次相连接的稳定段（1）、收缩段（2）、试验段（3）和扩散段（4），试验段和收缩段分别通过管道连接测量系统（13）和水滴喷雾系统（14），且测量系统（13）和水滴喷雾系统（14）通过管道相连接，此外，扩散段连接第一拐角段（5），第一拐角段（5）连接第一回流段（6），第一回流段（6）连接第二拐角段（7），第二拐角段（7）连接风扇段（8），风扇段（8）连接第二回流段（9），第二回流段（9）连接第三拐角段（10）,第三拐角段（10）连接第三回流段（11），第三回流段（11）连接第四拐角段（12），且第三回流段（11）通过管道连接到制冷主机（16），制冷主机（16）连接到位于设备外部的冷却塔（18）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文鑫，王海涛，
申请(专利权)人：杨文鑫，王海涛，
类型：新型
国别省市：陕西;61