【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及爆炸波模拟试验装置，尤其是指一种新型激波管模拟试验装置。
技术介绍
1、激波管是产生激波和利用激波压缩试验气体，以模拟所要求工作条件的一种装置，几十年来国内外利用激波管试验设置在激波动力学与气体的非定常运动，高超声速气体动力学与热交换等学科领域内做了很多研究工作，在流体力学的实验研究工具中，激波管因结构简单、造价低、应用范围广被广泛应用。
2、在现有技术中，例如：公开号：cn107014950a，专利技术名称：一种激波管试验装置的中国专利、公开号：cn113483982a，专利技术名称：一种用于模拟不同场景的生物激波管实验系统以及公开号：cn108036918a，专利技术名称：一种多种模式运行的自由活塞激波风洞的中国专利都公开了激波管试验装置，然而结合实际的应用情况，分析上述传统的激波管试验装置具有以下弊端：
3、一是驱动方式通常采用爆轰方式，不论是炸药驱动，还是可爆混合气体都存在消耗量大，成本高昂、设备结构复杂的问题，而且还存在存储、运输、排放等诸多问题；
4、二是驱动段与被驱动段之间采用膜片隔开，该类激波管膜片固定装置复杂，更换膜片操作繁琐，破膜装置对膜片的要求较为苛刻，而且对于大型高压激波管需要采用多级多膜片结构其更换工作量大、周期长；
5、三是只能模拟单一场景冲击波试验，如常规激波管试验装置模拟空中场景、水激波管试验装置模拟水中场景，未曾见到能够模拟空中、地面、水中集多场景于一体的激波管试验装置。
技术实现思路
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种新型激波管模拟试验装置，包括：
3、激波管主体，所述激波管主体包括依次连通设置的高压段、试验段、消波段，其中：所述高压段产生高压驱动气体，所述试验段利用高压驱动气体进行模拟试验，所述消波段消除高压驱动气体；在所述高压段和试验段之间设置有快开阀和伸缩节，所述快开阀的开关动作能够实现高压驱动气体在高压段和试验段之间的传递和阻隔，所述伸缩节连接所述快开阀和所述试验段，所述伸缩节用于调节所述激波管主体沿轴向的长度；在所述消波段之后设置有稀疏波消波器，所述稀疏波消波器抑制气流在管口形成绕流现象，隔离稀疏波向管内传播；
4、空气增压系统，设置在所述激波管主体的前端，所述空气增压系统通过管路与所述激波管主体连通，为所述激波管主体提供模拟试验用的高压驱动气体；
5、控制系统，与所述激波管主体中的装置和空气增压系统电连接，控制各个装置协同工作。
6、在本专利技术的一个实施例中，所述快开阀包括：活塞总成和电磁泄压阀，所述活塞总成在外部压力的控制下具有封闭和开启两个状态，所述电磁泄压阀控制所述活塞总成内的压力变化，实现活塞总成的状态切换，在所述活塞总成处于封闭状态时，所述电磁泄压阀打开，控制所述活塞总成内的压力释放，使所述高压驱动气体推动活塞总成快速移动，实现快开阀的开启动作。
7、在本专利技术的一个实施例中，所述伸缩节包括：同轴套设的伸缩内筒体、伸缩外筒体以及连接所述伸缩内筒体和伸缩外筒体的伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构带动所述伸缩内筒体和伸缩外筒体能够沿轴向方向相对滑动，所述伸缩内筒体、伸缩外筒体分别与快开阀和试验段连接，所述伸缩节根据所述快开阀和试验段之间的距离进行主动调节和被动调节。
8、在本专利技术的一个实施例中，所述试验段包括：依次连通设置的转动试验段、竖井试验段、方形试验段，其中：
9、所述转动试验段包括：转台装置，所述转台装置用于承载并带动试件转动，所述转台装置能够调节试件在转动试验段中的相对角度，能够模拟试件在不同角度受到冲击波时的状态；
10、所述竖井试验段，包括竖井和斜楔式移动升降装置，所述竖井与激波管主体连通，所述竖井的延伸方向与所述激波管主体的延伸方向垂直，所述斜楔式移动升降装置中斜楔平台的升起和下降的动作能够开闭所述竖井，当所述竖井关闭时，能够在所述竖井上方形成与激波管主体连通的一试验平台，当所述竖井打开时，能够在所述竖井中形成与激波管主体垂直的另一试验平台。
11、在本专利技术的一个实施例中，在所述试验段的前后还设置有入口过渡段和出口过渡段，所述入口过渡段与所述高压段连通，所述入口过渡段与所述高压段连通的一端为圆管结构，所述入口过渡段与所述试验段连通的一端为方管结构，所述出口过渡段与所述消波段连通，所述出口过渡段与所述试验段连通的一端为方管结构，所述出口过渡段与所述消波段连通的一端为圆管结构。
12、在本专利技术的一个实施例中，在所述试验段上还设置有防护门和观察窗。
13、在本专利技术的一个实施例中，所述消波段包括同轴套设的消波内筒体、消波外筒体，在所述消波内筒体上开设有多个内筒通孔，在所述消波外筒体上开设有若干外筒通孔，其中，所述内筒通孔和外筒通孔交错分布设置，且所述内筒通孔和外筒通孔的大小和形状不同。
14、在本专利技术的一个实施例中，所述稀疏波消波器包括：能够相对往复转动的第一消波板体和第二消波板体，在所述第一消波板体和第二消波板体对应的位置上均开设有多个径向长孔，通过所述第一消波板体和第二消波板体相对转动能够带动消波段出口处气流紊乱。
15、在本专利技术的一个实施例中，还包括安全监测系统，所述安全监测系统设置在所述高压段内，所述安全监测系统包括：监测传感器，所述监测传感器用来监测设备运行状况。
16、在本专利技术的一个实施例中，还包括量测系统，所述量测系统设置在所述试验段内，所述量测系统包括：测量传感器和视觉采集设备，所述量测系统对试验数据信息采集和处理。
17、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
18、本专利技术所述的新型激波管模拟试验装置，设置高压段、试验段、消波段，能够产生高压驱动气体，利用高压驱动气体完成冲击波模拟试验，并将利用后的高压驱动气体消除，将冲击波降低到安全范围以内排出，通过本专利技术的新型激波管模拟试验装置可模拟不同类型、不同量级的冲击损伤实验；
19、在整体结构上，具有结构简单、造价低、模块化安装方便，降低试验成本，提高激波管的适用范围和试验能力的优点；
20、在冲击源上，采用空气增压系统和高压段配合替代爆轰方式产生高压驱动体，解决成本高昂、设备结构复杂的问题；
21、在冲击波释放的过程中，设置快开阀替代膜片结构在激波管主体中应用，具有开启、关闭速度快，操作便捷，结构简单、安装方便的优点；
22、在利用冲击波后，设置消波段削减试验段出口处冲击波的峰值压力的作用，将冲击波降低到安全范围以内，并且配合稀疏波消波器抑制气流在管口形成绕流现象，隔离稀疏波向管内传播，保证试验结果的准确性。
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1.一种新型激波管模拟试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：所述快开阀包括：活塞总成和电磁泄压阀，所述活塞总成在外部压力的控制下具有封闭和开启两个状态，所述电磁泄压阀控制所述活塞总成内的压力变化，实现活塞总成的状态切换，在所述活塞总成处于封闭状态时，所述电磁泄压阀打开，控制所述活塞总成内的压力释放，使所述高压驱动气体推动活塞总成快速移动，实现快开阀的开启动作。
3.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：所述伸缩节包括：同轴套设的伸缩内筒体、伸缩外筒体以及连接所述伸缩内筒体和伸缩外筒体的伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构带动所述伸缩内筒体和伸缩外筒体能够沿轴向方向相对滑动，所述伸缩内筒体、伸缩外筒体分别与快开阀和试验段连接，所述伸缩节根据所述快开阀和试验段之间的距离进行主动调节和被动调节。
4.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：所述试验段包括：依次连通设置的转动试验段、竖井试验段、方形试验段，其中：
5.根据权利要求4所述的新型激波管模拟试验装置，
6.根据权利要求4所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：在所述试验段上还设置有防护门和观察窗。
7.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：所述消波段包括同轴套设的消波内筒体、消波外筒体，在所述消波内筒体上开设有多个内筒通孔，在所述消波外筒体上开设有若干外筒通孔，其中，所述内筒通孔和外筒通孔交错分布设置，且所述内筒通孔和外筒通孔的大小和形状不同。
8.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：所述稀疏波消波器包括：能够相对往复转动的第一消波板体和第二消波板体，在所述第一消波板体和第二消波板体对应的位置上均开设有多个径向长孔，通过所述第一消波板体和第二消波板体相对转动能够带动消波段出口处气流紊乱。
9.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：还包括安全监测系统，所述安全监测系统设置在所述高压段内，所述安全监测系统包括：监测传感器，所述监测传感器用来监测设备运行状况。
10.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：还包括量测系统，所述量测系统设置在所述试验段内，所述量测系统包括：测量传感器和视觉采集设备，所述量测系统对试验数据信息采集和处理。
...【技术特征摘要】
1.一种新型激波管模拟试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：所述快开阀包括：活塞总成和电磁泄压阀，所述活塞总成在外部压力的控制下具有封闭和开启两个状态，所述电磁泄压阀控制所述活塞总成内的压力变化，实现活塞总成的状态切换，在所述活塞总成处于封闭状态时，所述电磁泄压阀打开，控制所述活塞总成内的压力释放，使所述高压驱动气体推动活塞总成快速移动，实现快开阀的开启动作。
3.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：所述伸缩节包括：同轴套设的伸缩内筒体、伸缩外筒体以及连接所述伸缩内筒体和伸缩外筒体的伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构带动所述伸缩内筒体和伸缩外筒体能够沿轴向方向相对滑动，所述伸缩内筒体、伸缩外筒体分别与快开阀和试验段连接，所述伸缩节根据所述快开阀和试验段之间的距离进行主动调节和被动调节。
4.根据权利要求1所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：所述试验段包括：依次连通设置的转动试验段、竖井试验段、方形试验段，其中：
5.根据权利要求4所述的新型激波管模拟试验装置，其特征在于：在所述试验段的前后还设置有入口过渡段和出口过渡段，所述入口过渡段与所述高压段连通，所述入口过渡段与所述高压段连通的一端为圆管结构，所述入口过渡段与所述试验段连通的一端为方管结构，所述出口过渡...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：南京山河特种设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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