一种用于高雷诺数高超声速风洞的加热器制造技术

本发明专利技术属于高超声速风洞试验设备领域，公开了一种用于高雷诺数高超声速风洞的加热器。加热器为罐体，从下至上依次为下塞、缠绕缸体和上塞；下塞设置有进气口，上塞设置有出气口，进气口与出气口的内径相等；缠绕缸体外套缠绕机架；缠绕缸体内壁覆盖隔热罩，隔热罩内壁均匀分布发热元件；缠绕缸体的下部悬空固定冷气导流台，冷气导流台下表面与缠绕缸体底面之间的缝隙构成均流腔。加热器采用超高压冷气驱动超高温超高压热气的气体活塞驱动运行方式，维持加热器出气口热气的总温、总压恒定，能够充分利用加热器内部的超高温超高压热气，使得高雷诺数高超声速风洞有效运行时间达1秒至数十秒。秒。秒。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高雷诺数高超声速风洞的加热器


[0001]本专利技术属于高超声速风洞试验设备领域，具体涉及一种用于高雷诺数高超声速风洞的加热器。

技术介绍

[0002]常规高超声速风洞通常用空气作试验介质，最大运行马赫数一般为10，气流最高总压12MPa，气流最高总温1082K，风洞雷诺数较低。由于气体流速高，达到马赫数5至10，气流经喷管而剧烈膨胀将造成水蒸汽和二氧化碳发生凝结，形成流场的不均匀性，使得试验数据不准确，这在高超声速风洞气动试验中是不允许的。因此，在以高速空气为介质的高超声速风洞中需要设置加热器，将气流加热到所需要的防冷凝温度。常规高超声速风洞上采用的加热器通常分为两种类型，即：直热式加热器和蓄热式加热器。直热式加热器是气流与金属电阻带或者电阻丝等直接换热，实现气流加热；直热式加热器由金属发热元件（电阻带或者电阻丝）、隔热层、整体锻件式承压壳体组成。蓄热式加热器是通过金属发热元件预先加热内部蓄热体，然后气流与蓄热体换热，实现气流加热；蓄热式加热器由金属发热元件（铠装电热管）、金属蓄热体或者卵石床蓄热体、隔热层、整体锻件式承压壳体组成。上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高雷诺数高超声速风洞的加热器，其特征在于，所述的加热器为罐体，从下至上依次为下塞（2）、缠绕缸体（4）和上塞（8）；下塞（2）设置有进气口（1），进气口（1）为L型，采用水平进气、竖直向上出气结构；上塞（8）设置有出气口（9），出气口（9）为Γ型，采用竖直向上进气、水平出气结构；进气口（1）与出气口（9）的内径相等；缠绕缸体（4）外套缠绕机架（5）；缠绕缸体（4）内壁覆盖有隔热罩（7），隔热罩（7）内壁均匀分布发热元件（6）；缠绕缸体（4）的下部悬空固定冷气导流台（3），冷气导流台（3）下表面与缠绕缸体（4）底面之间的垂直距离为h，冷气导流台（3）下表面与缠绕缸体（4）底面之间的缝隙构成均流腔（10）；冷气导流台（3）为旋成体，从下至上依次为导流板、圆柱段和挡流板；导流板为从圆柱段的下表面水平延伸的圆环，圆环的外径大于发热元件（6）的内径；圆柱段的高度为H，H＞h；挡流板为从圆柱段的上表面向外向下延伸的直径上小下大的锥筒，挡流板的锥角范围为30
°
～60
°

【专利技术属性】
技术研发人员：陈久芬，许晓斌，蒋万秋，张云，龚秀川，孙启志，侯峰伟，范孝华，巢根明，刘枫，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：