一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法及计算机设备技术

本发明专利技术适用于结冰风洞技术领域，提供了一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法及计算机设备。供水压力控制方法具体包括：连通第一回路，连通第二回路，并关闭喷雾组件的水路出口，第一回路包括第一管段、第二管段、喷雾组件和压力感应装置，第二回路包括第一管段、第三管段以及调节阀，第一管段上有水泵和水箱，第二管段和第三管段并联；计算喷雾组件的喷嘴出口总面积，确定供水系统的压力预设值；设置调节阀的阀体开度；启动水泵，获取第一回路水压，水压达到预设范围后，启动喷雾组件，关闭调节阀。本发明专利技术通过限制调节阀的阀体开度与喷雾组件的喷嘴出口总面积的关系，在开启喷雾组件的同时关闭调节阀，避免管道释压，维持管道内水压稳定。水压稳定。水压稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法及计算机设备


[0001]本专利技术属于结冰风洞
，具体涉及一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法及计算机设备。

技术介绍

[0002]结冰是飞机安全事故的重大危险源之一，开展相关方面研究可有效地降低或避免飞行事故的发生，目前主要的研究手段包括数值仿真计算、真机飞行试验、地面结冰风洞试验，相比较其中的结冰风洞试验具有运维成本低、可控度高等优点，已广泛地应用于各种型号类型飞机部件及整机缩比模型的结冰及防除冰试验；但结冰风洞试验是一种复杂度较高的试验，涉及到诸多工况参数，如风速、环境温度、云雾（即液态水含量和粒径）、高度、进气流量、热气流量等，多参数耦合以模拟结冰飞行环境。
[0003]为满足飞机结冰及防除冰试验需求，结冰风洞的功能就具有复杂多样性；结冰风洞主要由喷雾系统、制冷系统、动力系统、防除冰系统、高度模拟系统等组成；对于云雾参数模拟，是通过喷雾系统制造单位空间内分布一定数量及粒径的过冷水滴来实现的，所以喷雾系统的性能决定着试验质量；喷雾系统结构又包括供水系统、供气系统和喷雾耙等部分，喷雾耙上分布着间隔一定的喷嘴，供水系统为喷雾耙上的喷嘴供给水，供气系统为喷雾耙上的喷嘴供给气，系统通过调节水压气压控制过冷水滴的空间分布和粒径，同时喷雾耙上的喷嘴数量设定也可以改变空间分布，因此云雾制造的关键在于喷雾系统的供水供气系统及其与喷嘴设定之间的关系。
[0004]试验时，供水供气系统为喷雾耙供给设定压力的水和气，喷雾动作是控制喷嘴的水路打开，将一定压力的水喷出，水喷出前，水路压力已经达到了设定值，但水喷出后，由于喷雾耙水路的开启，水压变化较大，需要消耗一定时间调节水泵或者调节阀，将水压再次稳定于设定值，这种调节方式响应时间较长，且对水泵或者调节阀的控制要求较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法及计算机设备，通过限制调节阀的阀体开度与喷雾组件的喷嘴出口总面积的关系，在开启喷雾组件的同时关闭调节阀，避免出现管道释压现象，维持管道内水压的稳定，缩短响应时间。
[0006]本专利技术是这样实现的：一方面，本申请提供了一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法，具体控制步骤如下：S1：连通第一回路，连通第二回路，并关闭喷雾组件的水路出口，其中，第一回路包括第一管段、第二管段以及设置第二管段上的喷雾组件和压力感应装置，压力感应装置用于测量喷雾组件的进水口供水压力，第二回路包括第一管段、第三管段以及设置在第三管段上的调节阀，第一回路的第一管段和第二回路的第一管段为同一管段，第一管段上设置有水泵和水箱，第二管段和第三管段并联设置；
S2：计算喷雾组件的喷嘴出口总面积S，确定供水系统的压力预设值P1；S3：设置调节阀的阀体开度F，使得A1S≤F≤A2S，其中，A1为第一系数，A2为第二系数，且A1≤A2；S4：启动水泵；S5：调节水泵转速，利用压力感应装置获取第一回路水压P2，当A3P1≤P2≤A4P1时，启动喷雾组件，并关闭调节阀，其中，A3为第三系数，A4为第四系数，且A3≤A4。
[0007]在上述技术方案中，通过限制调节阀的阀体开度F和喷雾组件的喷雾出口总面积S的关系，当第一回路水压P2达到设定的水压范围时，启动喷雾组件的同时关闭调节阀，避免出现管道释压现象，缩短水路压力的调节时间，提高响应速度。
[0008]进一步的，步骤S5后，当P1>P2时，增加水泵转速，直至P1=P2，当时，降低水泵转速，直至P1=P2，打开喷雾组件的水路出口后，通过微调水泵转速即可控制水压。
[0009]进一步的，步骤S3中，0.9≤A1≤1.1，0.9≤A2≤1.1，调节阀的阀体开度F与喷嘴出口总面积最好是相等设置的，当关闭调节阀并开启喷雾组件的水路出口时，即可使得喷雾组件的水路出口替代调节阀原有的阀体开路，从而避免出现管路释压现象，缩短响应时间，提高响应速度；步骤S5中，0.9≤A3≤1.1，0.9≤A4≤1.1，水路压力达到一定范围后即可开启喷雾组件的水路出口。
[0010]进一步的，步骤S2中，统计喷雾组件中的喷嘴数量，确定单个喷嘴的出口面积，将所有喷嘴的出口面积相加得到喷嘴出口总面积S。
[0011]进一步的，步骤S1之前，连通第三回路，其中，第三回路包括第一管段和第四管段，第三回路的第一管段和第一回路的第一管段为同一管段，第四管段与第三管段并联设置，第一管段或第四管段上设有加热器；启动水泵和加热器，当第三回路中的水温达到设定值后，关闭水泵，并截断第三回路；在进行供水压力控制之前，首先对水路中的水进行加热处理，防止因试验时，结冰风洞内的环境温度过低导致水结冰，破坏喷雾组件的器件以及喷嘴。
[0012]进一步的，在步骤S1之前，当第三回路中的水温达到设定值后，可关闭加热器，然后在步骤S4中，启动水泵之前，开启加热器，一直维持水温。
[0013]进一步的，加热器位于第一管段上，水泵位于水箱和加热器之间。
[0014]进一步的，第二管段包括进水管道和回水管道，进水管道一端与第一管段靠近加热器的一端连通，另一端与喷雾组件的进水口连通，压力感应装置安装在进水管道上，回水管道一端与喷雾组件的回水口连通，另一端与第一管段靠近水箱的一端连通；第四管段包括管道一和管道二，管道一一端与第一管段靠近加热器的一端连通，另一端连通有三通阀，管道二一端与三通阀连通，另一端与第一管段靠近水箱的一端连通；进水管道沿加热器到喷雾组件的方向依次包括管道一和管道三，进水管道的管道一和第四管段的管道一为同一管道，管道三连通三通阀和喷雾组件。
[0015]进一步的，回水管道上设置有截止阀，当截止阀开启时，回水管道连通。
[0016]另一方面，本申请提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，处理器执行计算机程序以实现上述供水压力控制方法的步骤。
[0017]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中，通过限制调节阀的阀体开度与喷雾组件的喷嘴出口总面积的关系，
在开启喷雾组件的同时关闭调节阀，使得喷雾组件的水路出口替代调节阀原有的阀体开度，避免出现管道释压现象，维持管道内水压的稳定，水压的稳定时间随之缩短；2、本专利技术中，当关闭调节阀，开启喷雾组件的水路出口后，只需微调水泵转速来控制回路中的水压，使得水压的控制得以简化，缩短响应时间，提高试验质量；3、本专利技术中，在进行供水压力控制之前，首先对水路中的水进行加热处理，防止因试验时，结冰风洞内的环境温度过低导致水结冰，破坏喷雾组件的器件以及喷嘴。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0019]图1是本专利技术实施例1提供的供水压力控制方法所涉及的管道示意图；图2是本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法，其特征在于，具体控制步骤如下：S1：连通第一回路，连通第二回路，并关闭喷雾组件的水路出口，其中，所述第一回路包括第一管段、第二管段以及设置在所述第二管段上的喷雾组件和压力感应装置，所述压力感应装置用于测量所述喷雾组件的进水口供水压力，所述第二回路包括第一管段、第三管段以及设置在所述第三管段上的调节阀，所述第一回路的第一管段和所述第二回路的第一管段为同一管段，所述第一管段上设置有水泵和水箱，所述第二管段和所述第三管段并联设置；S2：计算喷雾组件的喷嘴出口总面积S，确定供水系统的压力预设值P1；S3：设置调节阀的阀体开度F，使得A1S≤F≤A2S，其中，A1为第一系数，A2为第二系数，且A1≤A2；S4：启动水泵；S5：调节水泵转速，利用压力感应装置获取第一回路水压P2，当A3P1≤P2≤A4P1时，启动喷雾组件，并关闭调节阀，其中，A3为第三系数，A4为第四系数，且A3≤A4。2.根据权利要求1所述的一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法，其特征在于，步骤S5后，当P1>P2时，增加水泵转速，直至P1=P2，当时，减低水泵转速，直至P1=P2。3.根据权利要求1所述的一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法，其特征在于，步骤S3中，0.9≤A1≤1.1，0.9≤A2≤1.1；步骤S5中，0.9≤A3≤1.1，0.9≤A4≤1.1。4.根据权利要求1所述的一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，统计喷雾组件中的喷嘴数量，确定单个喷嘴的出口面积，将所有喷嘴的出口面积相加得到喷嘴出口总面积S。5.根据权利要求1所述的一种结冰风洞喷雾设备的供水压力控制方法，其特征在于，步骤S1之前，连通第三回路，其中，所述第三回路包括第一管段...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉林，王梓旭，易贤，张平涛，赵照，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：