用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器，包括固体燃料冲压发动机中心锥和NACA翼片，所述固体燃料冲压发动机中心锥包括依次连接的圆锥段、圆柱段和收敛段，设圆柱段长度为L，在所述圆柱段外壁上依次连续分布N个NACA翼片固定平面，5≤N≤12，所述NACA翼片固定平面与固体燃料冲压发动机中心锥的中心轴线平行，M个NACA翼片分别固定在NACA翼片固定平面上。本发明专利技术解决了目前连管试验台所用旋流器旋流数不可调和可调旋流数旋流器总压损失过大的问题。

NACA flank adjustable swirler for solid fuel ramjet continuous tube experiment

The invention discloses an adjustable hydrocyclone for NACA vane solid fuel ramjet connected pipe experiment, including the center of solid fuel ramjet cone and NACA airfoil, the center of solid fuel ramjet cone comprises a conical, cylindrical section and convergent section, a cylindrical section length is L, in the cylindrical section of the outer wall in the continuous distribution of N NACA fixed wing plane, 5 = N = 12, the central axis of the NACA wing fixed plane and solid fuel ramjet central cone parallel M NACA wing are respectively fixed on the fixed wing plane NACA. The invention solves the problem that the total pressure loss of the cyclone number irreconcilable adjustable swirler number cyclone used in the current tube test rig is too large.

【技术实现步骤摘要】
用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器
本专利技术属于固体燃料冲压发动机连管实验领域，特别是一种用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器。
技术介绍
固体燃料冲压发动机旋流研究始于上个世纪80年代，刘巍在《固体燃料冲压发动机旋流燃烧特性试验》中提到了一种切向孔式旋流器，该旋流器可实现旋流强度的调节，但是总压损失过大，在高速来流情况下会影响实验精度和实验效果。董涛在《旋转进气固冲发动机燃烧室湍流三维流场数值模拟》一文中提到了一种自游涡旋式旋流器，该种旋流器对于气流偏转效果较好，总压损失较小，但缺点是旋流强度不可调，不同旋流工况需加工多个旋流器。余杰《冲压发动机旋流流场特性研究》一文中提到了NACA翼片式旋流器，该种旋流器总压损失小，但旋流强度不可调，加工成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器，解决了目前连管试验台所用旋流器旋流数不可调和可调旋流数旋流器总压损失过大的问题。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器，包括固体燃料冲压发动机中心锥和NACA翼片，所述固体燃料冲压发动机中心锥包括依次连接的圆锥段、圆柱段和收敛段，设圆柱段长度为L，在所述圆柱段外壁上依次连续分布N个NACA翼片固定平面，5≤N≤12，所述NACA翼片固定平面与固体燃料冲压发动机中心锥的中心轴线平行，M个NACA翼片分别固定在NACA翼片固定平面上，M=N。所述NACA翼片固定平面上设有一个螺纹孔和P个定位销孔，2≤P≤6，所述螺纹孔与圆锥段和圆柱段的连接处距离为1/3-1/2L，P个定位销孔以螺纹孔为圆心，呈劣弧形均匀分布在螺纹孔周围，位置最高的定位销孔与螺纹孔的连线与水平轴线的夹角为10°，位置最低的定位销孔与螺纹孔的连线与水平轴线的夹角为60°。定位销孔与螺纹孔之间的距离为NACA翼片长度的1/3-2/3。所述NACA翼片上设有沉头通孔和翼片定位销孔，沉头通孔靠近NACA翼片的前缘，通过螺栓穿过沉头通孔和螺纹孔，将NACA翼片和NACA翼片固定平面固连，翼片定位销孔与沉头通孔的距离与定位销孔与螺纹孔的距离相等，通过定位销穿过翼片定位销孔和定位销孔，对NACA翼片和NACA翼片固定平面进行定位。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：（1）总压损失小。NACA翼片由于其独特的流线型外形，有助于降低气动阻力，可以有效降低总压损失。（2）旋流效果增强。NACA翼片采用NACA9516翼型，弯度较大，结合其优异的减阻特性，使切向动量和轴向动量损失更小，以增强旋流效果。（3）旋流强度可调，本装置采用螺栓和定位销定位，从而限制NACA翼片与轴向夹角，使旋流数可调。附图说明图1为本专利技术用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器的整体结构示意图。图2为本专利技术用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器的固体燃料冲压发动机中心锥结构示意图。图3为本专利技术用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器的NACA翼片放大图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。结合图1至图3，一种用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器，包括固体燃料冲压发动机中心锥1和NACA翼片3，所述固体燃料冲压发动机中心锥1包括依次连接的圆锥段1-1、圆柱段1-2和收敛段1-3，设圆柱段1-2长度为L，在所述圆柱段1-2外壁上依次连续分布N个NACA翼片固定平面2，5≤N≤12，所述NACA翼片固定平面2与固体燃料冲压发动机中心锥1的中心轴线平行，M个NACA翼片3分别固定在NACA翼片固定平面2上，M=N。所述NACA翼片固定平面2上设有一个螺纹孔4-1和P个定位销孔5-1，2≤P≤6，所述螺纹孔4-1与圆锥段1-1和圆柱段1-2的连接处距离为1/3-1/2L，P个定位销孔5-1以螺纹孔4-1为圆心，呈劣弧形均匀分布在螺纹孔4-1周围，位置最高的定位销孔5-1与螺纹孔4-1的连线与水平轴线的夹角为10°，位置最低的定位销孔5-1与螺纹孔4-1的连线与水平轴线的夹角为60°，使得NACA翼片3可以在10°-60°范围内调节。定位销孔5-1与螺纹孔4-1之间的距离为NACA翼片3长度的1/3-2/3。所述NACA翼片3上设有沉头通孔4-2和翼片定位销孔5-2，沉头通孔4-2靠近NACA翼片3的前缘，通过螺栓穿过沉头通孔4-2和螺纹孔4-1，将NACA翼片3和NACA翼片固定平面2固连，翼片定位销孔5-2与沉头通孔4-2的距离与定位销孔5-1与螺纹孔4-1的距离相等，通过定位销穿过翼片定位销孔5-2和定位销孔5-1，对NACA翼片3和NACA翼片固定平面2进行定位。采用螺栓和定位销定位，从而限制NACA翼片与轴向夹角，使旋流数可调。相邻的两个NACA翼片3之间相互不干涉。工作原理如下：调节NACA翼片3质调节范围内的任意位置并固定，当气流流经NACA翼片3时，由于NACA翼片3与水平轴线存在夹角，气流发生偏折，NACA翼片3具有特殊的流线型外形，阻力较小，造成的总压损失较小。实施例1结合图1至图3，一种用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器，包括固体燃料冲压发动机中心锥1和NACA翼片3，所述固体燃料冲压发动机中心锥1包括依次连接的圆锥段1-1、圆柱段1-2和收敛段1-3，设圆柱段1-2长度为L，在所述圆柱段1-2外壁上依次连续分布10个NACA翼片固定平面2，所述NACA翼片固定平面2与固体燃料冲压发动机中心锥1的中心轴线平行，10个NACA翼片3分别固定在NACA翼片固定平面2上。所述NACA翼片固定平面2上设有一个螺纹孔4-1和6个定位销孔5-1，所述螺纹孔4-1与圆锥段1-1和圆柱段1-2的连接处距离为1/2L，6个定位销孔5-1以螺纹孔4-1为圆心，呈劣弧形均匀分布在螺纹孔4-1周围，位置最高的定位销孔5-1与螺纹孔4-1的连线与水平轴线的夹角为10°，位置最低的定位销孔5-1与螺纹孔4-1的连线与水平轴线的夹角为60°，使得NACA翼片3可以在10°-60°范围内调节。定位销孔5-1与螺纹孔4-1之间的距离为NACA翼片3长度的1/3-2/3。所述NACA翼片3上设有沉头通孔4-2和翼片定位销孔5-2，沉头通孔4-2靠近NACA翼片3的前缘，通过螺栓穿过沉头通孔4-2和螺纹孔4-1，将NACA翼片3和NACA翼片固定平面2固连，翼片定位销孔5-2与沉头通孔4-2的距离与定位销孔5-1与螺纹孔4-1的距离相等，通过定位销穿过翼片定位销孔5-2和定位销孔5-1，对NACA翼片3和NACA翼片固定平面2进行定位。采用螺栓和定位销定位，从而限制NACA翼片与轴向夹角，使旋流数可调。NACA翼片3与水平轴线的夹角每增加10°，旋流数增加0.2。NACA翼片3采用NACA9516翼型。翼片定位销孔5-2、定位销孔5-1与定位销保持过渡配合。来流空气通过固体燃料冲压发动机试验台的进气道流经旋流器，经过固定在NACA翼片固定平面2上的NACA翼片3后，气流产生偏转，由于NACA翼片3角度由螺栓固定且由定位销定位，当NACA翼片3与水平轴线的夹角为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器，包括固体燃料冲压发动机中心锥（1）和NACA翼片（3），其特征在于：所述固体燃料冲压发动机中心锥（1）包括依次连接的圆锥段（1‑1）、圆柱段（1‑2）和收敛段（1‑3），设圆柱段（1‑2）长度为L，在所述圆柱段（1‑2）外壁上依次连续分布N个NACA翼片固定平面（2），5≤N≤12，所述NACA翼片固定平面（2）与固体燃料冲压发动机中心锥（1）的中心轴线平行，M个NACA翼片（3）分别固定在NACA翼片固定平面（2）上，M=N。

【技术特征摘要】
1.一种用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器，包括固体燃料冲压发动机中心锥（1）和NACA翼片（3），其特征在于：所述固体燃料冲压发动机中心锥（1）包括依次连接的圆锥段（1-1）、圆柱段（1-2）和收敛段（1-3），设圆柱段（1-2）长度为L，在所述圆柱段（1-2）外壁上依次连续分布N个NACA翼片固定平面（2），5≤N≤12，所述NACA翼片固定平面（2）与固体燃料冲压发动机中心锥（1）的中心轴线平行，M个NACA翼片（3）分别固定在NACA翼片固定平面（2）上，M=N。2.根据权利要求1所述的用于固体燃料冲压发动机连管实验的NACA翼片式可调旋流器，其特征在于：所述NACA翼片固定平面（2）上设有一个螺纹孔（4-1）和P个定位销孔（5-1），2≤P≤6，所述螺纹孔（4-1）与圆锥段（1-1）和圆柱段（1-2）的连接处距离为1/3-1/2L，P个定位销孔（5-1）以螺纹孔（4-1）为圆心，呈劣弧形均匀分布在螺纹孔（4-1）周围，位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李唯暄，陈雄，严登超，相恒升，巩伦昆，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32