一种带砂尘模拟的火星风洞制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种带砂尘模拟的火星风洞，该风洞水平放置于真空容器内，包括收集器、稳定段、收缩段、试验段、引射器段、出口扩散段和引射器，并且还包括第一扩散段，试验段与第一扩散段连接，第一扩散段与引射器段连接，引射器段与扩散段连接，引射器段与扩散段之间为一段过渡的等直段，所述的引射器段的入口安装有引射器，所述的第一扩散段扩散角度不超过5°，所述的引射器段的入口截面面积大于试验段的出口截面面积。只需消耗较少的气量，就能在100Pa气压下,实现大跨度范围的风速5‑100m/s模拟，且试验段的流场均匀稳定，并能在此低气压下，模拟火星的砂尘环境。

A Mars wind tunnel with sand dust simulation

【技术实现步骤摘要】
一种带砂尘模拟的火星风洞
本专利技术涉及一种带砂尘模拟的火星风洞。
技术介绍
风洞一般是用来研究飞机的气动性能及其相关设计，常规的风洞是为设计在地表大气层飞行的航空器而研制的。而火星风洞一种针对火星大气飞行环境而研制的试验模拟设备，有别于常规风洞，火星风洞能模拟火星表面的气体成分、大气压力、密度和流场环境等。火星大气层很薄，大气的主要成分为二氧化碳，大气密度大约相当于地球的1％(与地球表面30-40km高度处的密度相近)，火星表面平均气压只有600Pa，火星上的局部或区域沙尘暴可以在火星的不同季节和不同地方频繁地发生。由于火星表面与地球表面的大气环境存在较大差异，常规的大气环境风洞无法满足进一步模拟火星大气环境的需要。常规的直流式风洞通常采用电机或引射器作为驱动源，当采用电机作为驱动时，无法在低气压环境下形成火星模拟试验所需的风速，而当采用普通的引射器作为驱动时，被引射气流易在出口处形成饱和阻塞现象的影响，也无法实现低气压环境下的高风速模拟。另外，常规方式的砂尘模拟也难以在低气压环境下与风速保持较高的一致性，更难以保证试验段砂尘分布的均匀性。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带砂尘模拟的火星风洞，该风洞水平放置于真空容器内，采用直流式风洞的结构，包括收集器(1)、稳定段(2)、收缩段(3)、试验段(4)、引射器段(6)、出口扩散段(7)和引射器(8)，收集器(1)与稳定段(2)连接，稳定段(2)与收缩段3)连接，收缩段(3)与试验段(4)连接，其特征在于：还包括第一扩散段(5)，试验段(4)与第一扩散段(5)连接，第一扩散段(5)与引射器段(6)连接，引射器段(6)与扩散段(7)连接，引射器段(6)与扩散段(7)之间为一段过渡的等直段(6-1)，所述的引射器段(6)的入口安装有引射器，所述的第一扩散段(5)以一定的角度扩散，扩散角度不超过5°，所述的引射器...

【技术特征摘要】
1.一种带砂尘模拟的火星风洞，该风洞水平放置于真空容器内，采用直流式风洞的结构，包括收集器(1)、稳定段(2)、收缩段(3)、试验段(4)、引射器段(6)、出口扩散段(7)和引射器(8)，收集器(1)与稳定段(2)连接，稳定段(2)与收缩段3)连接，收缩段(3)与试验段(4)连接，其特征在于：还包括第一扩散段(5)，试验段(4)与第一扩散段(5)连接，第一扩散段(5)与引射器段(6)连接，引射器段(6)与扩散段(7)连接，引射器段(6)与扩散段(7)之间为一段过渡的等直段(6-1)，所述的引射器段(6)的入口安装有引射器，所述的第一扩散段(5)以一定的角度扩散，扩散角度不超过5°，所述的引射器段(6)的入口截面面积大于试验段(4)的出口截面面积，面积比3倍以上。


2.根据权利要求1所述的一种带砂尘模拟的火星风洞，其特征在于：所述的收缩段(3)的内部可拆卸连接有砂尘喷嘴(11)，所述的砂尘喷嘴(11)的高度与风洞中心线重合，采用逆气流方向布置，所述的砂尘喷嘴远离试验段(4)的入口。


3.根据权利要求1或2所述的一种带砂尘模拟的火星风洞，其特征在于：所述试验段(4)的出口截面积大于入口截面积，试验段(4)的入口为正方形，沿气流方...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文，刘立坤，张国友，王振果，刘海丰，王云祥，刘琛，李丽芳，闫继宏，吴宜勇，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙;23