环境风洞制造技术

本实用新型专利技术公开了一种环境风洞，环境风洞包括实验段、动力段、风机系统和换热系统，风机系统设置于动力段内，实验段内设置有用于模拟降雪的降雪组件，换热系统用于在风机系统和实验段之间进行热量交换，以冷却风机系统、存储风机系统产生的热量以及利用风机系统产生的热量加热实验段。通过在实验段和风机系统之间设置换热系统，利用环境风洞中的风机系统运行产生的热量对环境风洞实验段底部积雪进行加热，既能够冷却风机系统，又能提高能源利用率，并加快融雪速度，提高实验效率。提高实验效率。提高实验效率。

【技术实现步骤摘要】
环境风洞


[0001]本技术涉及实验风洞
，具体涉及一种环境风洞。

技术介绍

[0002]风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。
[0003]在进行环境风洞降雪实验后，实验段底部会积聚较多的降雪，现有技术下一般采用自然融化的方式或二次加热的方式进行融雪，采用自然融化的方式时，融雪时间较长，会影响下一步的实验安排；采用二次加热的方式时，不仅需要额外增加加热设备，也进一步消耗能源，造成能源浪费。

技术实现思路

[0004]本技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0005]环境风洞降雪试验后，实验段底部会积聚较多的降雪，目前一般采用自然融化的方式或二次加热的方式进行融雪，前者速率较慢，后者消耗大量能源。
[0006]进行风洞实验时，风机运转以提供实验所需的循环气流，于此同时，风机也会产生大量的热量，现有技术下给风机降温的方式主要有：风冷(另外增加一套循环风机)，水冷(另外增加一套水冷设备)等，风冷/水冷带走的风机热量一般直接排向环境，不再加以二次利用，造成能源浪费。
[0007]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的实施例提出一种环境风洞。
[0008]根据本技术实施例的环境风洞，所述实验段和所述动力段互相首尾联通，所述实验段内设置有用以模拟降雪环境的降雪组件，所述风机系统设置于所述动力段内，所述风机系统和所述实验段之间设有换热系统，所述换热系统用于在所述风机系统和所述实验段之间的热量交换，以冷却所述风机系统、存储所述风机系统产生的热量以及利用所述风机系统的热量加热融化所述实验段内的冰雪。
[0009]根据本技术实施例的环境风洞，通过在实验段和风机系统之间设置换热系统，利用环境风洞中的风机系统运行产生的热量对环境风洞实验段底部积雪进行加热，既能够冷却风机系统，又能提高能源利用率，并加快融雪速度，提高实验效率。
[0010]根据本技术的一些实施例，所述换热系统包括蓄热组件、散热组件和换热管道，所述蓄热组件用于存储所述风机系统产生的热量，所述散热组件设置于实验段内，所述换热管道连接在所述风机系统、所述蓄热组件和所述散热组件之间。
[0011]根据本技术的一些实施例，所述换热管道包括吸热管道和散热管道，所述吸热管道包括第一吸热段和第一散热段，所述第一吸热段设置于所述风机系统内，所述第一散热段设置于所述蓄热组件内；所述散热管道包括第二吸热段和第二散热段，所述第二吸
热段设置于所述蓄热组件内，所述第二散热段设置于所述散热组件内。
[0012]根据本技术的一些实施例，所述第一散热段邻近所述第二吸热段设置。
[0013]根据本技术的一些实施例，所述第一散热段上设置有散热件，所述第二吸热段上设置有吸热件，所述散热件邻近所述吸热件设置。
[0014]根据本技术的一些实施例，所述蓄热组件包括蓄热容器和蓄热介质，所述蓄热介质存储于所述蓄热容器内，所述第一散热段和所述第二吸热段均设置于所述蓄热容器内，所述第一散热段和所述第二吸热段浸没在所述蓄热介质中。
[0015]根据本技术的一些实施例，所述第二吸热段设置于所述第一散热段上方。
[0016]根据本技术的一些实施例，所述换热管道内设置有阀体和泵体，所述阀体用于控制所述换热管道开闭，所述泵体用于驱动所述换热管道内流体流动。
[0017]根据本技术的一些实施例，所述换热管道内设置有换热介质，所述换热介质为液体或气体。
[0018]根据本技术的一些实施例，所述换热介质为气体，所述散热组件包括散热风机，所述散热风机用以将所述换热介质吹送至所述实验段内。
附图说明
[0019]图1是根据本技术实施例的环境风洞的示意图，图中换热系统未示出；
[0020]图2是图1中环境风洞的截面图；
[0021]图3是图1中换热系统处的示意图。
[0022]附图标记：
[0023]实验段10；动力段20；风机系统21；换热系统30；蓄热组件31；吸热管道321；散热管道322；散热组件33。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0025]下面参考图1至图3描述本技术实施例的环境风洞。
[0026]如图1至图3所示，根据本技术实施例的环境风洞，包括实验段10、动力段20和风机系统21，实验段10和动力段20互相首尾联通形成环形通道，风机系统21设置于动力段20内，风机系统21运转使得环境风洞内的气体流动，风机系统21运转时产生大量热能，降雪组件用于模拟降雪环境。风机系统21和实验段10之间设有换热系统30，换热系统30用于在风机系统21和实验段10之间的热量交换，热量交换主要包括两个方面：一是将风机系统21产生的热能传递至实验段10内，以加热实验段10，并融化实验段内的冰雪；二是将大量热量从风机系统21处带走，以冷却风机系统21。
[0027]根据本技术实施例的环境风洞，通过在实验段和风机系统之间设置换热系统，利用环境风洞中的风机系统运行产生的热量对环境风洞实验段底部积雪进行加热，既能够冷却风机系统，又能提高能源利用率，并加快融雪速度，提高实验效率。
[0028]根据本技术的一些实施例，换热系统30包括蓄热组件31、散热组件33和换热
管道，蓄热组件31用于存储风机系统21产生的热量，散热组件33设置于实验段10内，用于向实验段10内散发热能，换热管道连接在风机系统21、蓄热组件31和散热组件33之间，换热管道作为风机系统21、蓄热组件31和散热组件33之间的热量交换通道。蓄热组件31能够在实验段10不需要热能且风机系统21运转时，存储风机系统21产生的热能，并在需要时向外输出。设置蓄热组件，能够进一步提高风机系统的热量回收效率。
[0029]这里，需要说明的是，对于设有蓄热组件31的环境风洞，风机系统21可通过两条路径向实验段10内传递热量，一是风机系统21产生的热量通过换热系统30直接向实验段10传递，二是风机系统21产生的热量首先传递至蓄热组件31，再由蓄热组件31向实验段10进行传递。
[0030]此外，设风机系统21、蓄热组件31和散热组件33的温度分别为T1、T2和T3，显然T1＞T2＞T3，因此热量由风机系统21流向蓄热组件31或热量由蓄热组件31流向散热组件33均是自发进行。
[0031]根据本技术的一些实施例，换热管道包括吸热管道321和散热管道322，吸热管道321用于进行风机系统21和蓄热组件31之间的热量交换，散热管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境风洞，其特征在于，包括实验段、动力段和风机系统，所述实验段和所述动力段互相首尾联通，所述实验段内设置有用以模拟降雪环境的降雪组件，所述风机系统设置于所述动力段内，所述风机系统和所述实验段之间设有换热系统，所述换热系统用于在所述风机系统和所述实验段之间的热量交换，以冷却所述风机系统、存储所述风机系统产生的热量以及利用所述风机系统的热量加热融化所述实验段内的冰雪。2.根据权利要求1所述的环境风洞，其特征在于，所述换热系统包括蓄热组件、散热组件和换热管道，所述蓄热组件用于存储所述风机系统产生的热量，所述散热组件设置于实验段内，所述换热管道连接在所述风机系统、所述蓄热组件和所述散热组件之间。3.根据权利要求2所述的环境风洞，其特征在于，所述换热管道包括吸热管道和散热管道，所述吸热管道包括第一吸热段和第一散热段，所述第一吸热段设置于所述风机系统内，所述第一散热段设置于所述蓄热组件内；所述散热管道包括第二吸热段和第二散热段，所述第二吸热段设置于所述蓄热组件内，所述第二散热段设置于所述散热组件内。4.根据权利要求3所述的环境风洞，其特征在于，所述第一散...

【专利技术属性】
技术研发人员：武金模，周帆，林虹霞，付明，刘小勇，陆彭飞，
申请(专利权)人：清华大学合肥公共安全研究院，
类型：新型
国别省市：