用于高温流场中的模型支撑装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于高温流场中的模型支撑装置，包括：转接构件，其为管状结构；支撑外套，其为中空管状结构，所述支撑外套通过焊接方式与所述转接构件连接；支撑内套，其为中空管状结构，所述支撑内套与所述支撑外套同轴，且套设在所述支撑外套内。本实用新型专利技术具有安装简单，使用方便，具有大长径比、高温下刚度好优点，满足风洞试验的需要。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于电弧风洞试验的装置，具体涉及一种用于高温流场中的模型支撑装置。
技术介绍
等离子电弧加热器风洞装备，简称电弧风洞，是一种通过拉瓦尔喷管产生高温超声速流场的大型地面试验设备，主要用于高超声速飞行器及太空返回舱的防热材料及防热结构的烧蚀考核，为防热系统的设计提供地面试验数据。由于电弧风洞流场的总温高达几千开尔文，在长达上千秒的试验中既要保证流场参数的稳定性，又要保证模型在流场中的位置不产生变化，所以试验模型的支撑安装是试验成功与否的关键。现在先进的大功率电弧风洞的规模都十分巨大，放置模型的试验段尺寸可以达到4mX4mX5m，但由于某些试验参数和模型尺寸的限制，只能选用尺寸较小的喷管，这样导致固定在试验段内部的模型支架距离喷管出口在1.5m以上，而模型需要紧贴在喷管出口的位置进行试验，所以需要设计一种可以在高温流场中使用的长距离模型支撑装置，以满足试验需求。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种以在高温流场中应用的长距离模型支撑装置，安装简单，使用方便，具有大长径比、高温下刚度好等特点，满足风洞试验的需要。本技术还有一个目的是通过以导热系数高的铜制支撑外套和高温下强度好的钢制支撑内套为主体，在两端安装焊接环，形成双环状的结构，再连接进水管和出水管，构成高压水流动通道，对整个装置进行冷却，同时通过出水端的转接构件和风洞支架连接，并可前后调节模型和喷管出口之间的距离，实现模型在高温流场中的长距离稳定支撑。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于高温流场中的模型支撑装置，包括:转接构件，其为管状结构；支撑外套，其为中空管状结构，所述支撑外套通过焊接方式与所述转接构件连接；支撑内套，其为中空管状结构，所述支撑内套与所述支撑外套同轴，且套设在所述支撑外套内。优选的是，其中，还包括:第一焊接环与第二焊接环，所述第一焊接环与第二焊接环分别连接所述支撑内套和所述支撑外套的两端，以使得连接后的所述支撑内套和所述支撑外套形成水流通道的呈环状结构，所述第一焊接环和第二焊接环结构相同，均为钢制成的环状结构，所述第一焊接环和第二焊接环的外径等于所述支撑外套的内径，所述第一焊接环和第二焊接环的内径等于支撑内套的外径。优选的是，其中，还包括:进水管和出水管，所述进水管设置在所述支撑外套上靠近所述第一焊接环的一端，所述出水管设置在所述支撑外套上靠近所述第二焊接环的一端，所述进水管与所述出水管与水流通道连通，所述进水管与所述出水管的轴线在同一平面，且垂直于所述支撑外套的外表面。优选的是，其中，所述支撑内套远离所述转接构件的一端内表面设置有内螺纹，内螺纹的外径与内径的差值不大于所述支撑内套的壁厚，所述支撑内套的长度等于所述支撑外套的长度，所述支撑外套的内径与所述支撑内套的外径的差值不大于10mm。优选的是，其中，所述支撑外套上设置有进水孔和出水孔，所述进水孔连接所述进水管，所述出水孔连接所述出水管。优选的是，其中，所述支撑内套的长度与直径比为5?30，所述支撑内套由钢制成，所述支撑内套的壁厚不小于4_。优选的是，其中，所述支撑外套的长度与直径比为5?30，所述支撑外套由铜制成，所述支撑外套的壁厚不大于2_。优选的是，其中，所述进水管由铜制成，所述进水管的厚度不大于1.5mm，所述进水管通过焊接的方式与所述进水孔连接。优选的是，其中，所述出水管由铜制成，所述出水管的厚度不大于1.5mm，所述出水管通过焊接的方式与所述出水孔连接。优选的是，其中，所述转接构件的外径不大于所述支撑外套的外径且不小于支撑内套的内径，所述转接构件由钢材制成。本技术至少包括以下有益效果:1、通过大长径比的厚壁管状结构，实现模型的长距离支撑，既满足了模型安装要求，又保证了装置的刚性；2、通过支撑内套和支撑外套的结构，形成水流通道，在试验中采用高压水流动冷却整个装置，保证长时间试验顺利进行；3、通过支撑内套进水端的螺纹连接试验模型，方便可靠，同时可以对模型和喷管之间的距离进行微调；4、安装简单，使用方便，具有大长径比、高温下刚度好的优点，满足风洞试验的需要。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。【附图说明】图1为本技术的一个实施例中用于高温流场中的模型支撑装置的结构示意图；图2为本技术的一个实施例中用于高温流场中的模型支撑装置组装后的主视截断剖面图；图3为本技术的一个实施例中用于高温流场中的模型支撑装置的电弧风洞安装示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。图1示出了根据本技术的一种实现形式，其中包括:转接构件1，其为管状结构；支撑外套4，其为中空管状结构，所述支撑外套4通过焊接方式与所述转接构件1连接；支撑内套3，其为中空管状结构，所述支撑内套3与所述支撑外套4同轴，且套设在所述支撑外套4内。其中，通过支撑外套4与支撑内套3的结构套设形成水流通道，在试验中采用高压水流动冷却整个装置，保证长时间试验顺利进行。在另一种实例中，还包括:第一焊接环与第二焊接环，所述第一焊接环与第二焊接环分别连接所述支撑内套和所述支撑外套的两端，以使得连接后的所述支撑内套和所述支撑外套形成水流通道的呈环状结构，所述第一焊接环和第二焊接环结构相同，均为钢制成的环状结构，所述第一焊接环和第二焊接环的外径等于所述支撑外套的内径，所述第一焊接环和第二焊接环的内径等于支撑内套的外径。在另一种实例中，还包括:进水管和出水管，所述进水管设置在所述支撑外套上靠近所述第一焊接环的一端，所述出水管设置在所述支撑外套上靠近所述第二焊接环的一端，所述进水管与所述出水管与水流通道连通，所述进水管与所述出水管的轴线在同一平面，且垂直于所述支撑外套的外表面。在另一种实例中，所述支撑内套远离所述转接构件的一端内表面设置有内螺纹，内螺纹的外径与内径的差值不大于所述支撑内套的壁厚，所述支撑内套的长度等于所述支撑外套的长度，所述支撑外套的内径与所述支撑内套的外径的差值不大于10mm。通过螺纹连接试验模型，方便可靠，同时可以通过拧动螺纹对试验模型和风洞喷管之间的距离进行微调。在另一种实例中，所述支撑外套上设置有进水孔和出水孔，所述进水孔连接所述进水管，所述出水孔连接所述出水管。在另一种实例中，所述支撑内套的长度与直径比为5?30，所述支撑内套由钢制成，所述支撑内套的壁厚不小于4_。在另一种实例中，所述支撑外套的长度与直径比为5?30，所述支撑外套由铜制成，所述支撑外套的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高温流场中的模型支撑装置，其特征在于，包括：转接构件，其为管状结构；支撑外套，其为中空管状结构，所述支撑外套通过焊接方式与所述转接构件连接；支撑内套，其为中空管状结构，所述支撑内套与所述支撑外套同轴，且套设在所述支撑外套内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高贺，欧东斌，杨汝森，陈连忠，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11