再生冷却换热实验装置及换热实验系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种再生冷却换热实验装置及换热实验系统，涉及换热实验技术领域，本发明专利技术提供的再生冷却换热实验装置，包括：入口端组件、出口端组件、石英通道件和加热器件；石英通道件安装在入口端组件和出口端组件之间；加热器件安装在石英通道件的换热通道内部。本发明专利技术提供的再生冷却换热实验装置及换热实验系统，可以在换热通道内模拟再生冷却换热过程，且可透过石英通道件对换热过程进行可视化观测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
再生冷却换热实验装置及换热实验系统


[0001]本专利技术涉及换热实验
，尤其是涉及一种再生冷却换热实验装置及换热实验系统。

技术介绍

[0002]再生冷却是一种可应用于超燃冲压发动机、常规航空发动机以及火箭发动机等发动机热防护的有效方法。将燃油作为再生冷却剂对燃烧室壁面进行主动冷却，可以有效降低发动机壁面温度，还可以提高燃料能量，提高燃烧性能，进而提高发动机的比冲推力性能。冷却通道内燃料的换热性能直接影响发动机的性能，因此有必要对内部燃料流动换热机理进行研究。
[0003]换热过程中，燃料可能发生相变，甚至跨过临界点，然而吸纳有技术中缺少能够模拟再生冷却换热过程，并对换热相变过程进行观测的实验设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种再生冷却换热实验装置及换热实验系统，以缓解现有技术中再生冷却换热过程难以模拟，不可观测的技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供的再生冷却换热实验装置，包括：入口端组件、出口端组件、石英通道件和加热器件；
[0006]所述石英通道件安装在所述入口端组件和所述出口端组件之间；
[0007]所述加热器件安装在所述石英通道件的换热通道内部。
[0008]结合第一方面，本专利技术提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，在垂直于所述换热通道延伸方向的截面上，所述换热通道呈矩形；
[0009]所述加热器件安装于所述换热通道的一个内壁面上。
[0010]结合第一方面，本专利技术提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述再生冷却换热实验装置还包括沿程温度检测器件；
[0011]所述沿程温度检测器件具有多个温度探头，多个所述温度探头分别连接于所述加热器件，且多个所述温度探头沿所述石英通道件的延伸方向间隔设置。
[0012]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述换热通道的内壁设有多个安装槽，多个所述安装槽分别沿所述换热通道延伸；
[0013]多个所述温度探头分别连接热电偶丝，多个所述热电偶丝一一对应安装于多个所述安装槽中。
[0014]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述加热器件包括：发热板件和隔热件；
[0015]所述发热板件的一端连接于所述入口端组件，所述发热板件的另一端连接于所述出口端组件；
[0016]所述隔热件安装在所述换热通道的内壁面和所述发热板件之间；
[0017]所述温度探头穿过所述隔热件，且所述温度探头连接于所述发热板件。
[0018]结合第一方面，本专利技术提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述入口端组件安装有入口流体温度测量器件，所述出口端组件安装有出口流体温度测量器件。
[0019]结合第一方面，本专利技术提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述入口端组件包括：第一法兰盘、第一绝缘管和第一金属管；
[0020]所述出口端组件包括：第二法兰盘、第二绝缘管和第二金属管；
[0021]所述第一法兰盘、所述第一绝缘管、所述第一金属管、所述石英通道件、所述第二金属管、所述第二绝缘管和所述第二法兰盘依次对接并连通；
[0022]所述第一法兰盘与所述第二法兰盘通过拉杆器件连接。
[0023]第二方面，本专利技术提供的换热实验系统，包括：燃油供给组件、光学检测设备和第一方面记载的再生冷却换热实验装置；
[0024]所述燃油供给组件与所述入口端组件流体连通，所述光学检测设备朝向所述石英通道件。
[0025]结合第二方面，本专利技术提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述燃油供给组件与所述入口端组件之间安装有预热设备。
[0026]结合第二方面，本专利技术提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述出口端组件与废液容器流体连通，所述出口端组件与所述废液容器之间安装有冷凝器。
[0027]本专利技术实施例带来了以下有益效果：采用石英通道件安装在入口端组件和出口端组件之间，加热器件安装在石英通道件的换热通道内部，可以在换热通道内模拟再生冷却换热过程，且可透过石英通道件对换热过程进行可视化观测。
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术实施例提供的再生冷却换热实验装置的剖视图；
[0031]图2为图1中A位置的示意图；
[0032]图3为本专利技术实施例提供的再生冷却换热实验装置的横截面剖视图；
[0033]图4为本专利技术实施例提供的再生冷却换热实验装置的示意图；
[0034]图5为本专利技术实施例提供的换热实验系统的示意图。
[0035]图标：001
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入口端组件；101
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第一法兰盘；102
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第一绝缘管；103
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第一金属管；002
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出口端组件；201
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第二法兰盘；202
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第二绝缘管；203
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第二金属管；003
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石英通道件；301
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换热通道；302
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安装槽；004
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加热器件；401
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发热板件；402
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隔热件；005
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沿程温度检测器件；501
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温度探头；502
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热电偶丝；006
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入口流体温度测量器件；007
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出口流体温度测量器件；008
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拉杆器件；009
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燃油供给组件；901
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燃油储罐；902
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恒流泵；903
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过滤器；904
‑
主路截止
阀；905
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流量计；906
‑
旁路背压阀；010
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光学检测设备；011
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预热设备；012
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废液容器；013
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冷凝器；014
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入口热电偶；015
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入口压力传感器；016
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排放路过滤器；017
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出口背压阀；018
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排放路截止阀；019
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出口热电偶；020
‑
出口压力传感器。
具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生冷却换热实验装置，其特征在于，包括：入口端组件(001)、出口端组件(002)、石英通道件(003)和加热器件(004)；所述石英通道件(003)安装在所述入口端组件(001)和所述出口端组件(002)之间；所述加热器件(004)安装在所述石英通道件(003)的换热通道(301)内部。2.根据权利要求1所述的再生冷却换热实验装置，其特征在于，在垂直于所述换热通道(301)延伸方向的截面上，所述换热通道(301)呈矩形；所述加热器件(004)安装于所述换热通道(301)的一个内壁面上。3.根据权利要求1所述的再生冷却换热实验装置，其特征在于，所述再生冷却换热实验装置还包括沿程温度检测器件(005)；所述沿程温度检测器件(005)具有多个温度探头(501)，多个所述温度探头(501)分别连接于所述加热器件(004)，且多个所述温度探头(501)沿所述石英通道件(003)的延伸方向间隔设置。4.根据权利要求3所述的再生冷却换热实验装置，其特征在于，所述换热通道(301)的内壁设有多个安装槽(302)，多个所述安装槽(302)分别沿所述换热通道(301)延伸；多个所述温度探头(501)分别连接热电偶丝(502)，多个所述热电偶丝(502)一一对应安装于多个所述安装槽(302)中。5.根据权利要求3所述的再生冷却换热实验装置，其特征在于，所述加热器件(004)包括：发热板件(401)和隔热件(402)；所述发热板件(401)的一端连接于所述入口端组件(001)，所述发热板件(401)的另一端连接于所述出口端组件(002)；所述隔热件(402)安装在所述换热通道(301)的内壁面和所述发热板件(401)之间；...

【专利技术属性】
技术研发人员：田辉，谭广，蔡国飙，邢楷，高竞飞，李心瞳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：