一种管风洞洞体隔振系统技术方案

一种管风洞洞体隔振系统，属于风洞试验设备技术领域。本发明专利技术为了解决现有管风洞隔振结构无法保证模型与试验舱体之间无任何相对运动的问题。本发明专利技术包括喷管、缓冲管体、波纹管和试验舱，所述喷管通过缓冲管体与波纹管的一端对接，波纹管的另一端与试验舱配合安装，所述喷管、缓冲管体、波纹管和试验舱的轴心在同一条轴线上。本发明专利技术将喷管与试验舱通过波纹管连接，在试验过程喷管发出的冲击能量被波纹管消耗，以减小试验舱与模型的相对运动，以此保证试验舱与模型的相对静止，防止试验舱的振动造成光学成像的抖动，干扰试验结果。干扰试验结果。干扰试验结果。

【技术实现步骤摘要】
一种管风洞洞体隔振系统


[0001]本专利技术涉及一种管风洞洞体隔振结构，属于风洞试验设备


技术介绍

[0002]管风洞作为一种特殊的脉冲设备，洞体由一根长的等直径管子，一端密封、另一端装有膜片或快速阀，下游接喷管、试验段和真空罐组成。由于结构简单、参数调节方便、流场品质高等优点，已在亚/跨/超声速领域得到了发展和应用，近年来在超声速及高超声速领域也得到了发展。
[0003]由于脉冲型风洞独特的运行方式，通常采用膜片破裂等快速开启的措施，使得在风洞起动的瞬间存在强大的冲击力，且由于管内存在非定常激波与膨胀波系，冲击力存在振荡特性，会给风洞的洞体、模型及支撑系统带来较大的冲击。为了抑制冲击载荷的影响，管风洞一般采用浮动式运行方式，即整个管体（包括试验舱）通过滑动支撑架于支座上，模型则通过与试验舱隔开的单独支撑系统固定在基础上。运行过程中的冲击能量通过与地面的滑动摩擦进行消耗，同时也保证了模型的静止，满足了常规暂冲式风洞相对运行的原理要求。
[0004]然而，随着管风洞在诸多试验中发挥越来越重要的作用，特别是气动光学试验的需求，除模型本身外，对整个试验舱及其光线路径上的部件都有严格的要求：由于存在外部光线穿过试验舱表面的光学玻璃投射到模型以及被探测光线穿过试验舱表面的光学玻璃到达探测元器件，因此要严格保证试验舱与模型的相对静止，防止试验舱的振动造成光学成像的抖动，以干扰试验结果。
[0005]由上所述，为了满足气动光学试验的特殊要求，需要对管风洞原有隔振结构进行改进，因此如何减少试验模型与试验舱体之间的相对运动，设计手段需要进一步发展。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决现有管风洞隔振结构无法保证模型与试验舱体之间无任何相对运动的问题。在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0007]本专利技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：一种管风洞洞体隔振系统，包括喷管、缓冲管体、波纹管和试验舱，所述喷管通过缓冲管体与波纹管的一端对接，波纹管的另一端与试验舱配合安装，所述喷管、缓冲管体、波纹管和试验舱的轴心在同一条轴线上。
[0008]本专利技术将传统管风洞洞体的隔离位置前移，设置在喷管与试验舱之间，喷管及其上游洞体仍然采用传统法兰等方式固定连接，整体通过滑动轨道固定在基础上，采用浮动形式运行；试验舱与下游洞体等固定连接，整体与基础固定连接，无法移动。喷管通过波纹管（膨胀节）与试验舱连接，波纹管上游可通过法兰等形式与喷管固连，波纹管下游与试验
舱固定连接，这样在试验过程喷管发出的冲击能量被波纹管消耗，在试验舱处，试验舱与模型相对运动较小，以此保证试验舱与模型的相对静止，防止试验舱的振动造成光学成像的抖动，以干扰试验结果。
[0009]优选的：所述缓冲管体包括中心管和布置在中心管外壁上的安装座，安装座与波纹管固定安装，所述中心管的一端与喷管连接，所述中心管的另一端穿过波纹管与试验舱的入口处配合安装。
[0010]优选的：所述试验舱包括舱体和设置在舱体入口处的密封座，密封座的中心处具有密封套，所述中心管穿过波纹管与密封套配合安装。
[0011]优选的：所述中心管外壁面与密封套内壁面形成滑动密封和/或充气密封。
[0012]优选的：所述滑动密封采用石墨形式。
[0013]优选的：所述充气密封采用橡胶垫或橡胶环形式。
[0014]优选的：所述喷管与缓冲管体采用法兰方式对接，喷管与缓冲管体对接时使用密封圈密封。
[0015]优选的：还包括连接环体，连接环体采用法兰方式安装在密封座上，波纹管安装在连接环体上。
[0016]优选的：所述密封座上加工有环形凸起部，所述连接环体上加工有与环形凸起部相适配的环形槽，密封座上的环形凸起部卡入连接环体的环形槽内。
[0017]本专利技术有益效果在于：本专利技术所提出的管风洞洞体隔振系统，喷管和试验舱之间采用波纹管建立安装，构成管风洞洞体隔振结构，利用波纹管对喷管发出的冲击能量进行消耗，解决高马赫数风洞试验过程模型与试验舱体相对运动，干扰试验结果的问题。本专利技术在结构上与传统脉冲风洞（激波管类风洞和管风洞）相似，没有复杂的振动抑制机构，在工程实际应用中具有可操作性。本专利技术所提供的管风洞洞体隔振系统不仅适用于管风洞，也可用于其他脉冲类设备。此外，该机构占用空间小，结构紧凑，安装简单，成本低。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的剖视图；图2是图1中A处的放大示意图；图中，1
‑ꢀ
喷管，2
‑
缓冲管体，3
‑
波纹管，4
‑
试验舱，5
‑
中心管，6
‑
安装座，7
‑
舱体，8
‑
密封座，9
‑
密封套，10
‑
连接环体，11
‑
环形凸起部，12
‑
环形槽。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0020]具体实施方式一：结合说明书附图1
‑
图2，说明本实施方式，本实施方式公开了一种管风洞洞体隔振系统，包括喷管1、缓冲管体2、波纹管3和试验舱4，所述喷管1通过缓冲管体2与波纹管3的一端对接，波纹管3的另一端与试验舱4配合安装，所述喷管1、缓冲管体2、波纹管3和试验舱4的轴心在同一条轴线上。所述喷管1与缓冲管体2采用法兰方式对接，喷管1与缓冲管体2对
接时使用密封圈密封。
[0021]进一步地、所述缓冲管体2包括中心管5和布置在中心管5外壁上的安装座6，安装座6与波纹管3固定安装，所述中心管5的一端与喷管1连接，所述中心管5的另一端穿过波纹管3与试验舱4的入口处配合安装。如此设置，当波纹管3直接与试验舱4配合安装时候，由喷管1喷出的气流会填充在波纹管3内，此时进入到试验舱4内的气流受到损失，因此会影响模型在试验舱4内的试验效果，降低试验准确度，因此为了降低风洞流体损失，设置了中心管5的结构，中心管5穿过波纹管直连到试验舱4内，由喷管1喷出的气流在中心管5的作用下也直接输入到试验舱4内，这个过程气流未受到损失，保证了试验舱4内模型的试验效果。
[0022]进一步地、所述试验舱4包括舱体7和设置在舱体7入口处的密封座8，密封座8的中心处具有密封套9，所述中心管5穿过波纹管3与密封套9配合安装，并且所述中心管5外壁面与密封套9内壁面形成滑动密封和/或充气密封。
[0023]当中心管5外壁面与密封套9内壁面形成滑动密封时，滑动密封采用石墨形式，其滑动密封的安装结构是在密封套9内壁面加工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管风洞洞体隔振系统，其特征在于：包括喷管（1）、缓冲管体（2）、波纹管（3）和试验舱（4），所述喷管（1）通过缓冲管体（2）与波纹管（3）的一端对接，波纹管（3）的另一端与试验舱（4）配合安装，所述喷管（1）、缓冲管体（2）、波纹管（3）和试验舱（4）的轴心在同一条轴线上。2.根据权利要求1所述的一种管风洞洞体隔振系统，其特征在于：所述缓冲管体（2）包括中心管（5）和布置在中心管（5）外壁上的安装座（6），安装座（6）与波纹管（3）固定安装，所述中心管（5）的一端与喷管（1）连接，所述中心管（5）的另一端穿过波纹管（3）与试验舱（4）的入口处配合安装。3.根据权利要求2所述的一种管风洞洞体隔振系统，其特征在于：所述试验舱（4）包括舱体（7）和设置在舱体（7）入口处的密封座（8），密封座（8）的中心处具有密封套（9），所述中心管（5）穿过波纹管（3）与密封套（9）配合安装。4.根据权利要求3所述的一种管风洞洞体隔振系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亮杰，钱战森，刘畅，王璐，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：