System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种喷流模拟器整流装置及喷口设计方法制造方法及图纸_技高网

一种喷流模拟器整流装置及喷口设计方法制造方法及图纸

技术编号:40302813 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-07 20:49
本发明专利技术适用于空气动力学技术领域,提供了一种喷流模拟器整流装置及喷口设计方法。其中,一种喷流模拟器整流装置,包括:整流壳,整流壳包括外整流壳和内整流壳,外整流壳具有第一容纳腔,内整流壳安装在第一容纳腔中;第一容纳腔与内整流壳之间形成驻室;内整流壳具有第二容纳腔;金属孔板,安装于第二容纳腔中,进入整流装置的气流通过驻室穿过金属孔板,通过控制金属孔板的通气面积来获得驻室所需的气流压力。本专利提供的喷流模拟器整流装置和喷口设计方法,通过对整流装置和喷口收缩曲面进行控制,能够有效提升喷流模拟器整流装置出口气流的均匀度,从而满足风洞试验要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气动力学领域,尤其是涉及一种喷流模拟器整流装置及喷口设计方法


技术介绍

1、在一些特种试验空气动力学领域,喷流模拟器整流装置是一种模拟飞行器的发动机喷流效应的试验装置,能够用于模拟发动机喷流对飞行器气动特性影响试验的研究。喷流模拟器整流装置通过高压气流驱动,高压气流经过供气控制系统、流量计、供气管路后,进入到喷流模拟器整流装置当中,经过喷流模拟器整流装置对高压气流经过整流后,由喷流模拟器整流装置的喷口排出,形成自由喷流,用于模拟发动机的喷流效应,但是在高压气流经过供气管路到达喷流模拟器整流装置过程中气流通常需要经过较大的角度偏转等,气流过快会造成气流不均匀。

2、喷流模拟器整流装置在设计时,不仅仅需要满足在进行试验所需的喷流压比、喷流速度等模拟指标要求,还必须保证喷流出口具有良好的均匀性。在喷流模拟器整流装置内流通道设计时,应该尽量避免在流道内出现流动分离、漩流等增加流场不均匀性流动现象,但是由于使用空间等因素限制,流动不均匀现象无法完全避免,通常需要采用整流装置对气流进行整流。喷流模拟器整流装置喷口直接用于喷流排气,位于整流装置下游和整个整流模拟器末端,需要保证喷口与整流后的气室间光滑过渡,避免发生流动分流,破坏喷流流场的均匀性。因此,整流装置设计和喷口设计对提高喷流模拟器整流装置出口流场均匀性具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种喷流模拟器整流装置及喷口设计方法,来解决现有技术中存在的上述技术问题,主要包括以下内容:

<p>2、本申请一方面提供了一种喷流模拟器整流装置,包括:

3、整流壳,所述整流壳包括外整流壳和内整流壳,所述外整流壳具有第一容纳腔,所述内整流壳安装在所述第一容纳腔中;所述第一容纳腔与所述内整流壳之间形成驻室;所述内整流壳具有第二容纳腔;

4、金属孔板,安装于所述第二容纳腔中,进入整流装置的气流通过驻室穿过所述金属孔板,通过控制所述金属孔板的通气面积来获得所述驻室所需的气流压力。

5、进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述金属孔板的通气面积根据喷流模拟器整流装置的最大流量与驻室所需的气流压力计算获得,所述金属孔板的通气面积为:

6、,

7、其中,m为喷流模拟器整流装置的最大流量,k为系数,p为驻室所需气流压力,t为喷流模拟器整流装置的温度;q为临界函数,σ为金属孔板的通气面积。

8、进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述金属孔板上设置有多个通气孔,且通过所述金属孔板的通气面积可计算获得每个所述通气孔的直径。

9、进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:还包括第一金属泡沫板和第二金属泡沫板,所述第一金属泡沫板和所述第二金属泡沫板安装于所述第二容纳腔中,且所述第一金属泡沫板位于所述金属孔板的上方,所述第二金属泡沫板位于所述金属孔板的下方。

10、进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述第一金属泡沫板的孔隙率低于所述第二金属泡沫板的孔隙率。

11、进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述金属孔板与所述第二金属泡沫板之间设置有间隔距离,所述间隔距离根据穿过所述金属孔板的气流压力和到达所述第二金属泡沫板的气流压力计算获得。

12、进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述喷口部分位于所述第二容纳腔的下端,所述喷口具有喷气通道,所述喷气通道与所述第二容纳腔连通。

13、进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构:所述喷气通道的内壁为曲面,所述曲面的包络线根据所述喷口的尺寸计算。

14、进一步的为更好的实现本专利技术,特别采用下述设置结构,所述包络线为:

15、,

16、其中,m为系数,n为常数,x为包络线上一点的纵坐标,y为包络线上一点的横坐标。

17、本申请另一方面提供了一种喷流模拟器整流装置的喷口设计方法,包括上述的喷流模拟器整流装置,其中,所述喷口设计方法包括如下步骤:

18、步骤s10:获取所述喷口的喷气通道的喷气端的喷气面积;

19、步骤s20:根据所述喷气面积计算所述喷气端的直径;

20、步骤s30:根据所述喷气端的直径获得所述喷气通道的进气端的直径以及所述喷口的长度;

21、步骤s40:根据所述喷气端的直径、所述喷气通道的进气端的直径、所述喷口的长度,计算获得所述喷气通道的内壁的包络线。

22、本专利技术相对于现有技术至少具有如下技术效果:

23、(1)本申请提供的喷流模拟器整流装置,在内整流壳中设置金属孔板,且通过控制金属孔板的通气面积可以来提高驻室的压力,保证供气流量不变的情况下,实现减小气流速度的效果,进一步使得供气管路到喷流模拟器整流装置中即使经过较大的角度偏转,如直角弯等,气流以较慢的速度流过,气流稳定的通过,保证了喷流模拟器整流装置试验结果的准确性。

24、(2)本申请中在金属孔板的上下位置对应设置了第一金属泡沫板和第二金属泡沫板,且第一金属泡沫板的孔隙率低于第二金属泡沫板的孔隙率,可以对进入整流装置的高压气流进行三次整流,更好地保证气流的稳定性。

25、(3)本申请提供的喷口的设计方法,使得从第二金属泡沫板进入喷口的喷气通道时可以平滑过渡,避免了在两者的过渡处形成流动分离,影响喷流模拟器整流装置喷流的均匀度。

26、(4)本申请提供的喷流模拟器整流装置和喷口设计方法,通过对整流装置和喷口收缩曲面进行控制,能够有效提升喷流模拟器整流装置喷口气流的均匀度,从而满足风洞试验要求。

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...

【技术保护点】

1.一种喷流模拟器整流装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,所述金属孔板(30)的通气面积根据喷流模拟器整流装置的最大流量与所述驻室(113)所需的气流压力计算获得,所述金属孔板(30)的通气面积为:

3.如权利要求2所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,所述金属孔板(30)上设置有多个通气孔(31),且通过所述金属孔板(30)的通气面积可计算获得每个所述通气孔(31)的直径。

4.如权利要求1所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,还包括第一金属泡沫板(20)和第二金属泡沫板(40),所述第一金属泡沫板(20)和所述第二金属泡沫板(40)安装于所述第二容纳腔(122)中,且所述第一金属泡沫板(20)位于所述金属孔板(30)的上方,所述第二金属泡沫板(40)位于所述金属孔板(30)的下方。

5.如权利要求4所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,所述第一金属泡沫板(20)的孔隙率低于所述第二金属泡沫板(40)的孔隙率。

6.如权利要求5所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,所述金属孔板(30)与所述第二金属泡沫板(40)之间设置有间隔距离,所述间隔距离根据穿过所述金属孔板(30)的气流压力和到达所述第二金属泡沫板(40)的气流压力计算获得。

7.如权利要求1所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,还包括喷口(50),所述喷口(50)部分位于所述第二容纳腔(122)的下端,所述喷口(50)具有喷气通道(51),所述喷气通道(51)与所述第二容纳腔(122)连通。

8.如权利要求7所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,所述喷气通道(51)的内壁为曲面,所述曲面的包络线根据所述喷口(50)的尺寸计算。

9.如权利要求8所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,所述包络线为:

10.一种喷流模拟器整流装置的喷口设计方法,其特征在于,包括如权利要求7-9任一项所述的喷流模拟器整流装置,其中,所述喷口(50)设计方法包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种喷流模拟器整流装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,所述金属孔板(30)的通气面积根据喷流模拟器整流装置的最大流量与所述驻室(113)所需的气流压力计算获得,所述金属孔板(30)的通气面积为:

3.如权利要求2所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,所述金属孔板(30)上设置有多个通气孔(31),且通过所述金属孔板(30)的通气面积可计算获得每个所述通气孔(31)的直径。

4.如权利要求1所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,还包括第一金属泡沫板(20)和第二金属泡沫板(40),所述第一金属泡沫板(20)和所述第二金属泡沫板(40)安装于所述第二容纳腔(122)中,且所述第一金属泡沫板(20)位于所述金属孔板(30)的上方,所述第二金属泡沫板(40)位于所述金属孔板(30)的下方。

5.如权利要求4所述的喷流模拟器整流装置,其特征在于,所述第一金属泡沫板(20)的孔隙率低于所述第二金属泡...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊文韬章荣平赵昱胡卜元
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:

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