一种风洞用矩形截面缝隙引射器制造技术

本发明专利技术涉及风洞引射器领域，公开了本发明专利技术提供一种风洞用矩形截面缝隙引射器，所述引射器包括引射喷管，所述引射喷管的入口与集气室连接，所述引射喷管的出口与混合室连接，所述引射喷管的截面为矩形，所述引射喷管的外壁面为先收缩后扩张的型面壁，所述引射喷管除外壁面之外的其他壁面为平直壁面，所述引射喷管设置在被引射气流管道的外部，所述混合室内壁的尺寸大于所述被引射气流管道的尺寸。本发明专利技术解决了引射喷管侵入被引射气流通道中，会带来额外的阻力损失，同时还会对风洞亚跨声速流场造成不必要的干扰，使得风洞亚跨声速时流场品质下降的问题。下降的问题。下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种风洞用矩形截面缝隙引射器


[0001]本专利技术涉及风洞引射器领域，更具体地涉及一种风洞用矩形截面缝隙引射器。

技术介绍

[0002]引射器作为一种输送流体的装置，依靠高压流体流经喷嘴后所形成的高速流，引射另一种低压流体，并在引射器内进行能量交换与物质掺混，最后达到输送目的。当引射器用于风洞时，通常是位于风洞超扩段下游，作为风洞的驱动装置，将来自上游的低压低速气流排至大气，保证风洞正常启动和运行。
[0003]用于风洞的引射器通常有环缝引射器和多喷嘴引射器。环缝引射器通常用于被引射气流管道为圆形截面情况下，一般来说引射器上游的超扩段截面通常为矩形截面，要应用环缝引射器，需要在超扩段出口和引射器入口之间增加一段方变圆管道，一方面该方变圆管道设计的不好，容易扰乱气流，进而造成引射效率的降低，另一方面还带来额外的建设成本；多喷嘴引射器是在被引射气流管道内布置多个引射喷嘴，增加了引射气流和被引射气流的接触面积，加强了两股气流的掺混过程，使得多喷嘴引射器效率很高，但是多喷嘴引射器的引射喷管和被引射气流通道的结构复杂，设计、加工难度增大，特别是引射喷管侵入被引射气流通道中，会带来额外的阻力损失，同时还会对风洞亚跨声速流场造成不必要的干扰，使得风洞亚跨声速时流场品质下降。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供一种风洞用矩形截面缝隙引射器。
[0005]本专利技术采用的具体方案为：本专利技术提供一种风洞用矩形截面缝隙引射器，所述引射器包括引射喷管，所述引射喷管的入口与集气室连接，所述引射喷管的出口与混合室连接，所述引射喷管的截面为矩形，所述引射喷管的外壁面为先收缩后扩张的型面壁，所述引射喷管除外壁面之外的其他壁面为平直壁面，所述引射喷管设置在被引射气流管道的外部，所述混合室内壁的尺寸大于所述被引射气流管道的尺寸。
[0006]所述集气室为包裹在所述被引射气流管道外的空腔。
[0007]所述集气室与进气管道连接。
[0008]所述进气管道与高压气源连接。
[0009]所述被引射气流管道外壁设置均布4个所述引射喷管。
[0010]所述引射喷管的入口的尺寸大于引射喷管出口的尺寸。
[0011]所述引射喷管的外壁面为超声速型面。
[0012]所述引射喷管出口面积与被引射气流面积之比为0.1。
[0013]所述混合室的截面为矩形。
[0014]所述混合室的截面积为被引射气流管道截面积与引射喷管截面积之和。
[0015]本专利技术相对于现有技术具有如下有益效果：
本专利技术公开了一种风洞用矩形截面缝隙引射器，所述引射器包括引射喷管，所述引射喷管的入口与集气室连接，所述引射喷管的出口与混合室连接，所述引射喷管的截面为矩形，所述引射喷管的外壁面为先收缩后扩张的型面壁，所述引射喷管除外壁面之外的其他壁面为平直壁面，所述引射喷管设置在被引射气流管道的外壁，所述混合室内壁的直径大于所述被引射气流管道的尺寸，解决了引射喷管侵入被引射气流通道中，会带来额外的阻力损失，同时还会对风洞亚跨声速流场造成不必要的干扰，使得风洞亚跨声速时流场品质下降的问题。
[0016]另一方面，本专利技术具有良好的引射效率，产生的噪声低，结构简单，成本低，引射通道内无突出物，无附加阻力损失，对风洞气流无干扰，特别适合三声速风洞使用等优点。
附图说明
[0017]图1为本专利技术引射器示意图；图2为图1中A
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A示意图；图3为图1中B
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B示意图；图4为图1中C
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C示意图；图5为图1中D
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D示意图。
[0018]符号说明：1：进气管道；2：集气室；3：被引射气流管道；4：入口；5：引射喷管；6：出口；7：混合室。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0020]结合附图1
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5，本专利技术公开了一种风洞用矩形截面缝隙引射器，所述引射器包括引射喷管5，所述引射喷管5的入口4与集气室2连接，所述引射喷管5的出口6与混合室7连接，所述引射喷管5的截面为矩形，所述引射喷管5的外壁面为先收缩后扩张的型面壁，所述引射喷管5除外壁面之外的其他壁面为平直壁面，所述引射喷管5设置在被引射气流管道3的外壁，所述混合室7内壁的尺寸大于所述被引射气流管道3的尺寸。
[0021]所述集气室为包裹在所述被引射气流管道外的空腔。所述集气室2与进气管道1连接。所述进气管道1与高压气源连接。所述被引射气流管道3外壁设置均布4个所述引射喷管5。所述引射喷管5的入口的尺寸大于引射喷管5出口的尺寸。所述引射喷管5的外壁面为超声速型面。所述引射喷管5出口面积与被引射气流面积之比为0.1。所述混合室7的截面为矩形。所述混合室7的截面积为被引射气流管道3截面积与引射喷管5截面积之和，这样不会对引射气流和被引射气流的掺混造成任何干扰。
[0022]本专利技术中被引射气流管道3与形状为矩形的超扩段出口连接，所述引射气流管道3为矩形截面，所述引射气流管道3的宽、高与超扩段出口尺寸一致，这样设置的最大好处是无需转成圆形截面，最大化利用超扩段出口气流速度，提高引射效率。
[0023]本专利技术中混合室7采用等截面混合，即沿着气流方向截面积不变，截面形状为矩形截面。混合室7的长度为5倍的混合室当量直径，这样既能保证引射气流和被引射气流充分混合，起到良好的引射效果，同时混合室长度也不会过长而带来建设成本的增加。采用等截面混合可以避免混合室管道截面收缩或扩张对引射器不工作情况下的气流带来干扰。
[0024]本专利技术中集气室2采用上下进气，进气管道1与集气室2相连，所述引射喷管与集气室2连接，为喷管提供高压气流。
[0025]本专利技术中引射喷管5采用矩形截面，所述引射喷管5的外壁为气动型面，其余壁面为被引射气流管道的平直壁面，四个矩形截面的引射喷管5围绕被引射气流管道3四壁形成三元引射。引射喷管5气动型面采用超声速型面，由于风洞用矩形截面缝隙引射器布置在被引射气流管道3之外，因此被引射气流管道内无任何侵入物，克服了现有技术中引射喷管侵入被引射气流通道中，会带来额外的阻力损失的技术阻力，在风洞亚跨声速运行等无需引射器启动的工况下，只是相当于增加了管道长度，不会对管道内气流造成干扰而影响上游试验段内的流场。
实施例
[0026]一种风洞用矩形截面缝隙引射器，所述引射器包括引射喷管5，所述引射喷管5的入口与集气室2连接，所述引射喷管5的出口与混合室7连接，所述引射喷管5的截面为矩形，对应被引射气流管道的矩形截面，引射喷管5出口截面尺寸有两种，分别为2320*50mm、1800*50mm，所述引射喷管5的外壁面为先收缩后扩张的型面壁，所述引射喷管5除外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风洞用矩形截面缝隙引射器，其特征在于，所述引射器包括引射喷管（5），所述引射喷管（5）的入口（4）与集气室（2）连接，所述引射喷管（5）的出口（6）与混合室（7）连接，所述引射喷管（5）的截面为矩形，所述引射喷管（5）的外壁面为先收缩后扩张的型面壁，所述引射喷管（5）除外壁面之外的其他壁面为平直壁面，所述引射喷管（5）设置在被引射气流管道（3）的外部，所述混合室（7）内壁的尺寸大于所述被引射气流管道（3）的尺寸。2.根据权利要求1所述的风洞用矩形截面缝隙引射器，其特征在于，所述集气室（2）为包裹在所述被引射气流管道（3）外的空腔。3.根据权利要求2所述的风洞用矩形截面缝隙引射器，其特征在于，所述集气室（2）与进气管道（1）连接。4.根据权利要求3所述的风洞用矩形截面缝隙引射器，其特征在于，所述进气管道（1）与高压气源连接。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广宇，王彤，崔晓春，邢汉奇，
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：