有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法技术

有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法，涉及风洞试验技术领域；包括如下步骤：步骤一、将喷管构型沿轴向分为收缩段AT和膨胀段TF；收缩段AT和膨胀段TF沿轴向连接；交点T为喉道位置；喉道T位置确定；步骤二、以喉道T为基准，将膨胀段TF分为第一分段TC、第二分段CE和第三分段EF；分别对第一分段TC、第二分段CE和第三分段EF的管道构型进行设计；步骤三、以喉道T为基准，将收缩段AT分为收缩前段AB和收缩后段BT；分别对收缩前段AB和收缩后段BT的管道构型进行设计；本发明专利技术有效延长风洞流场的运行时间；同时通过更换喉道内径既可以调节风洞运行状态，也可以方便替换因为高温导致喉道局部烧蚀的部件。

【技术实现步骤摘要】
有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法
本专利技术涉及一种风洞试验
，特别是一种有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法。
技术介绍
大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞是研究高温真实气体效应主要的地面模拟设备之一，具备模拟超高速流动的能力。在超高速流动条件下，喷管出口自由来流具有尺度效应。为了减小喷管绝对尺度对自由来流的影响，喷管的尺度需要足够大，对应的激波管尺寸和压缩管尺寸也很大。对于大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞而言，由于激波管内径较大，主夹膜机构的膜片破裂后，自由活塞在压缩管末端运行过程加速度过快，对活塞和风洞造成安全隐患，同时减少压缩管定压驱动时间，造成风洞的试验时间过短，影响风洞的试验能力。目前并没有相关的技术有效的解决风洞试验能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法，有效延长风洞流场的运行时间；同时通过更换喉道内径既可以调节风洞运行状态，也可以方便替换因为高温导致喉道局部烧蚀的部件。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法，风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法，其特征在于：风洞试验喷管包括压缩管(1)、主夹膜段(2)、喷管构型(3)和激波管(4)；压缩管(1)、主夹膜段(2)、喷管构型(3)和激波管(4)沿轴向依次连通；压缩管(1)的内径为D1；主夹膜段(2)的内径为D2；激波管(4)的内径为D3；延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法包括如下步骤：步骤一、将喷管构型(3)沿轴向分为收缩段AT和膨胀段TF；收缩段AT和膨胀段TF沿轴向连接；交点T为喉道位置；喉道T位置确定；步骤二、以喉道T为基准，将膨胀段TF分为第一分段TC、第二分段CE和第三分段EF；分别对第一分段TC、第二分段CE和第三...

【技术特征摘要】
1.有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法，其特征在于：风洞试验喷管包括压缩管(1)、主夹膜段(2)、喷管构型(3)和激波管(4)；压缩管(1)、主夹膜段(2)、喷管构型(3)和激波管(4)沿轴向依次连通；压缩管(1)的内径为D1；主夹膜段(2)的内径为D2；激波管(4)的内径为D3；延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法包括如下步骤：步骤一、将喷管构型(3)沿轴向分为收缩段AT和膨胀段TF；收缩段AT和膨胀段TF沿轴向连接；交点T为喉道位置；喉道T位置确定；步骤二、以喉道T为基准，将膨胀段TF分为第一分段TC、第二分段CE和第三分段EF；分别对第一分段TC、第二分段CE和第三分段EF的管道构型进行设计；步骤三、以喉道T为基准，将收缩段AT分为收缩前段AB和收缩后段BT；分别对收缩前段AB和收缩后段BT的管道构型进行设计；步骤四、完成喷管构型(3)的设计。2.根据权利要求1所述的有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法，其特征在于：所述步骤一中，收缩段AT的轴向A端与主夹膜段(2)连通；收缩段AT的轴向A端内径为D2；膨胀段TF的轴向F端与激波管(4)连通；膨胀段TF的轴向F端的内径为D3。3.根据权利要求2所述的有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法，其特征在于：所述步骤一中，喉道T处内径Dt为4.根据权利要求3所述的有效延长大尺寸自由活塞高焓脉冲风洞流动时间的方法，其特征在于：所述步骤二中，对第一分段TC、第二分段CE和第三分段EF的管道构型进行设计的方法为：S1、建立膨胀段TF坐标系OXY；S2、建立第一分段TC的特征线方程；S3、建立第三分段EF的特征线方程；S4、第二分段CE为圆锥段；第二分段CE的轴向C端与第一分段TC连接，平滑过渡连接处即为C端处；第二分段CE的轴向E端与第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：谌君谋，陈星，毕志献，张冰冰，李辰，孙日明，宋可清，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11