The present invention relates to a test platform, system and method for thermodynamic characteristics of a high enthalpy dissociation gas cooler, which comprises a plurality of heat exchange tube groups installed in the shell of the high enthalpy dissociation gas cooler, a water inlet main pipe and a plurality of water flow diverters parallel to the water inlet main pipe, and the output end of each water flow diverter is connected to the water inlet end of a set of heat exchange tube groups. A water main pipe and a plurality of water catchments parallel to the backwater main pipe; the input end of each water catchment is connected to the outlet end of a group of heat exchanger tubes; the first probe at the thermal fluid inlet of the high enthalpy dissociation gas cooler and an import parameter measurement system connected with the first probe are used to measure the enthalpy, pressure and flow at the thermal fluid inlet. A second probe at the hot fluid outlet of the high enthalpy dissociation gas cooler and an outlet parameter measurement system connected with the second probe are used for measuring the temperature and pressure at the hot fluid outlet.
【技术实现步骤摘要】
一种高焓离解气体冷却器热力特性测试平台、系统及方法
本专利技术涉及换热器热力性能测试技术研究领域,尤其涉及一种高焓离解气体冷却器热力特性测试平台、系统及方法。
技术介绍
高焓(温)气体冷却器是大型高焓风洞中重要的热交换系统,主要作用是将风洞上游经由喷管和扩压器等气体流动控制装置通过变直径截面真空管道输运的高温气体温度(超过6000K)通过热交换原理降低到常温(350K左右),确保风洞长时间稳定运行和真空系统的安全。与工业标准换热器面临的高温(不超过2000K)、高压换热介质不同,高压空气电离后,进入冷却器前的离解气体介质具有低密度(真空环境)、高温(最高温度可超过6000K)的特点,热力性能测试数据可以帮助我们获得适用于该类冷却器设计及校核用实验关联式。传统气体冷却器,又称为换热器,及其特性测试平台具有以下缺点:(1)、传统换热器由于进、出口温差(几百度)较小,通常采用算术平均温差或者对数平均温差的方法确定高温流体的定性参数,所采用的实验关联式是在较低温度(几百摄氏度)和小温差条件下得到的,并不适用于高温离解气体的热力分析和设计。(2)、传统换热器特性测试平台仅适 ...
【技术保护点】
1.一种高焓离解气体冷却器热力特性测试平台,其特征在于,包括:安装在所述高焓离解气体冷却器的壳体内的多组换热管组;进水主管,以及并联在所述进水主管上的多个水流分流器;每个水流分流器的输出端连接至一组换热管组的进水端;回水主管,以及并联在所述回水主管上的多个水流汇水器;每个水流汇水器的输入端连接至一组换热管组的出水端;设置在所述高焓离解气体冷却器的热流体进口处的第一探针,以及与所述第一探针连接的进口参数测量系统,用于测量热流体进口处的焓值、压力和流量;设置在所述高焓离解气体冷却器的热流体出口处的第二探针,以及与所述第二探针连接的出口参数测量系统,用于测量热流体出口处的温度和压力。
【技术特征摘要】
1.一种高焓离解气体冷却器热力特性测试平台,其特征在于,包括:安装在所述高焓离解气体冷却器的壳体内的多组换热管组;进水主管,以及并联在所述进水主管上的多个水流分流器;每个水流分流器的输出端连接至一组换热管组的进水端;回水主管,以及并联在所述回水主管上的多个水流汇水器;每个水流汇水器的输入端连接至一组换热管组的出水端;设置在所述高焓离解气体冷却器的热流体进口处的第一探针,以及与所述第一探针连接的进口参数测量系统,用于测量热流体进口处的焓值、压力和流量;设置在所述高焓离解气体冷却器的热流体出口处的第二探针,以及与所述第二探针连接的出口参数测量系统,用于测量热流体出口处的温度和压力。2.根据权利要求1所述的高焓离解气体冷却器热力特性测试平台,其特征在于,所述进水主管上安装有闸阀;所述回水主管上安装有节流阀。3.根据权利要求1所述的高焓离解气体冷却器热力特性测试平台,其特征在于:所述水流分流器和换热管组的进水端之间还安装有流量计、压力变送器和/或温度变送器;和/或所述水流汇水器和换热管组的出水端之间还安装有压力变送器和/或温度变送器。4.根据权利要求1所述的高焓离解气体冷却器热力特性测试平台,其特征在于:所述高焓离解气体冷却器的热流体进口与电弧等离子体风洞上游扩压器连接。5.根据权利要求1-4中任一项所述的高焓离解气体冷却器热力特性测试平台,其特征在于,所述多组换热管组包括换热管组一、换热管组二、换热管组三以及换热管组四至换热管组N,其中N为冷却器的级数;且所述换热管组一、换热管组二和换热管组三中的管束为光管,且各组的管束管径依次减小;所述换热管组四至换热管组N中的管束为翅片管,且各组的管束管径与换热管组三的管径相等。6.根据权利要求1-3中任一项所述的高焓离解气体冷却器热力特性测试平台,其特征在于,所述第二探...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜百合,陈德江,朱超,周平,江波,李泽禹,杨远剑,
申请(专利权)人:中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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