The utility model provides an ultrasonic jet nozzle with active cooling large heat flow, which comprises a contraction section, a throat section and an expansion section which are connected in turn; the contraction section, a throat section and an expansion section all comprise an inner cylinder and an outer cylinder of coaxial suit, and the outer wall of the inner cylinder is connected with the inner wall of the outer cylinder; a plurality of rows of cooling grooves along the axial direction of the inner cylinder are arranged at the connection between the outer wall of the inner cylinder and the inner wall of the outer cylinder; the outer wall of the outer cylinder is provided with a cooling groove A through-hole is arranged on the outer cylinder of the liquid inlet and outlet collecting cavity to connect the coolant collecting cavity with multiple rows of cooling grooves. The materials of the inner cylinder and the inner cylinder of the throat are copper, the outer cylinder and the outer cylinder of the throat are steel, and the inner cylinder and the outer cylinder of the expansion section are steel. The high total temperature (3600K) and large heat flow (30MW / M) of the nozzle are solved
【技术实现步骤摘要】
一种带主动冷却大热流超声速射流喷管
本技术涉及一种带主动冷却大热流超声速射流喷管。
技术介绍
某燃气流试验台加热装置是模拟材料和飞行器在高温气流中热性能的重要地面试验设备,用于试验材料的抗烧蚀和传热特性。射流喷管是加热装置的重要组件,其作用是使气流绝热等熵加速膨胀,在喷管出口产生满足要求的等马赫数菱形区以及均匀燃气流场,使得气流的马赫数、压力和温度等参数达到试验要求。传统的射流喷管为常温使用,不能在高温、高热流密度环境下可靠工作。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是提供一种带主动冷却大热流超声速射流喷管,可在高温、高热流密度环境下可靠工作。本技术的技术解决方案是提供一种带主动冷却大热流超声速射流喷管,其特殊之处在于:包括依次连接的收缩段、喉部及扩张段;上述收缩段的管径依次减小直至与喉部前端管径相同,喉部后端管径大于前端管径,扩张段管径逐渐增大;上述收缩段、喉部及扩张段均包括同轴套装的内筒与外筒,内筒外壁与外筒内壁连接;内筒外壁与外筒内壁连接处开有沿内筒轴向的多列冷却槽;外筒外壁上设有具有冷却液入口及出口的集液腔,外筒上开有将冷却液集液腔与多列冷却槽连通的通孔。进一步地,收缩段内筒与喉部内筒的材料均为铜材料,收缩段外筒与喉部外筒的材料均为钢材料;扩张段内筒与扩张段外筒的材料均为钢材料。进一步地,收缩段内筒与收缩段外筒、喉部内筒与喉部外筒、扩张段内筒与扩张段外筒均通过钎焊连接。进一步地,收缩段与喉部、喉部与扩张段均采用氩弧焊焊接。进一步地, ...
【技术保护点】
1.一种带主动冷却大热流超声速射流喷管,其特征在于:包括依次连接的收缩段(1)、喉部(2)及扩张段(3);所述收缩段(1)的管径依次减小直至与喉部(2)前端管径相同,喉部(2)后端管径大于前端管径,扩张段(3)管径逐渐增大;/n所述收缩段(1)、喉部(2)及扩张段(3)均包括同轴套装的内筒与外筒,内筒外壁与外筒内壁连接;/n内筒外壁与外筒内壁连接处开有沿内筒轴向的多列冷却槽(10);/n外筒外壁上设有具有冷却液入口及出口的集液腔(11),外筒上开有将冷却液集液腔(11)与多列冷却槽(10)连通的通孔。/n
【技术特征摘要】
1.一种带主动冷却大热流超声速射流喷管,其特征在于:包括依次连接的收缩段(1)、喉部(2)及扩张段(3);所述收缩段(1)的管径依次减小直至与喉部(2)前端管径相同,喉部(2)后端管径大于前端管径,扩张段(3)管径逐渐增大;
所述收缩段(1)、喉部(2)及扩张段(3)均包括同轴套装的内筒与外筒,内筒外壁与外筒内壁连接;
内筒外壁与外筒内壁连接处开有沿内筒轴向的多列冷却槽(10);
外筒外壁上设有具有冷却液入口及出口的集液腔(11),外筒上开有将冷却液集液腔(11)与多列冷却槽(10)连通的通孔。
2.根据权利要求1所述的带主动冷却大热流超声速射流喷管,其特征在于:收缩段内筒(5)与喉部内筒(9)的材料均为铜材料,收缩段外筒(4)与喉部外筒(8)的材料均为钢材料;...
【专利技术属性】
技术研发人员:高强,肖虹,李小平,唐敏,房喜荣,熊剑,
申请(专利权)人:西安航天动力研究所,
类型:新型
国别省市:陕西;61
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