本发明专利技术提供一种热态校准风洞结构，属于风洞技术领域，该风洞布局设备包括：气源系统；进气调压系统，进气调压系统与气源系统连通；多级加热器，多级加热器依次连接，首部的加热器与进气调压系统连通；稳定管段，稳定管段的进气端与尾部的加热器连通，稳定管段包括第一外筒，第一外筒上设有第一水冷系统，第一外筒的内部设有耐热保温层；排气系统和试验区段，试验区段设置在稳定管段的排气端与排气系统之间；该风洞布局设备能实现压力和温度的耦合调节，能准确提供校准所需要的压力和温度环境，具有高流场品质的可变压亚音速试验环境，能够完成时间常数校准和测温偏差校准等试验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风洞，更具体地，涉及一种热态校准风洞结构。
技术介绍
1、风洞是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种试验设备，它是进行空气动力试验最常用、最有效的工具之一，而热校准风洞则是专门用于压力、角度、温度等测量探针校准用的风洞，从而获得探针校准曲线，如总压、静压系数，俯仰角和偏航角系数等校准参数。
2、目前，热态校准风洞一般提供气流温度环境对探针进行校准，但是，现有的风洞的稳定管段多采用水冷结构，该结构容易实现，但温度损失较高，温度分布均匀性较差，并且，试验段不具备变压条件下校准能力，风洞气流不容易模拟发动机试验时的真实压力环境，这使得受感部测温偏差的校准结果与实际情况存在一定差异；因此如何真实模拟温度探针的真实测试的压力和温度环境，同时保证较高的流场指标以及风洞结构安全可靠，能够长期稳定运行成为校准风洞设计的关键点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有的技术不足提供一种热态校准风洞结构，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的风洞的稳定管段多采用水冷结构，该结构容易实现，但温度损失较高，温度分布均匀性较差，并且，试验段不具备变压条件下校准能力，风洞气流不容易模拟发动机试验时的真实压力环境，这使得受感部测温偏差的校准结果与实际情况存在一定差异的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种热态校准风洞结构，该风洞布局设备包括：
3、气源系统；
>4、进气调压系统，所述进气调压系统与所述气源系统连通；5、多级加热器，多级所述加热器依次连接，首部的所述加热器与所述进气调压系统连通；
6、稳定管段，所述稳定管段的进气端与尾部的所述加热器连通，所述稳定管段包括第一外筒，所述第一外筒上设有第一水冷系统，所述第一外筒的内部设有耐热保温层；
7、排气系统和试验区段，所述试验区段设置在所述稳定管段的排气端与所述排气系统之间。
8、优选地，所述风洞布局设备还包括喷管段，所述喷管段的直径沿所述喷管段的进气端向所述喷管段的排气端方向渐缩，所述喷管段的进气端与所述稳定管段的排气端连通。
9、优选地，所述气源系统包括：
10、气体供给设备；
11、进气过滤器，所述进气过滤器设置在气体供给设备的进气端。
12、优选地，所述进气调压系统包括；
13、缓冲罐，所述缓冲罐的进气端与所述气源系统连通；
14、调压阀组，所述调压阀组的进气端与所述缓冲罐的排气端连通；
15、排气支路，所述排气支路的进气端与缓冲罐的排气端连通。
16、优选地，所述加热器的数量为两个，两所述加热器分别为一级电加热器和二级燃烧加热器，所述一级电加热器的进气端与所述进气调压系统连通，所述一级电加热器的出气端与过渡管段的进气端连通，所述过渡管段的出气端与所述二级燃烧加热器的进气端连通，所述二级燃烧加热器的排气端与所述稳定管段的进气端连通。
17、优选地，所述第一水冷系统为夹套水冷结构，所述耐热保温层包括第一保温层和第一耐高温层，所述第一外筒的内部设置第一保温层，所述第一保温层的内部设置第一耐高温层，所述第一保温层为轻质莫来石层，所述第一耐高温层为刚玉莫来石层，所述第一耐高温层包括多段耐高温层段结构，相邻两第一耐高温层段结构通过子母扣连接。
18、优选地，所述试验区段包括：
19、保温试验管段，所述保温试验管段包括第二外筒，所述第二外筒上设有第二水冷系统，所述第二水冷系统为外层水冷套，所述第二外筒的内部设有第二保温层，所述第二保温层的内部设有第二耐高温层；
20、水冷试验管段，所述水冷试验管段包括第二外筒，第二外筒上设有第三水冷系统，所述第三水冷系统为夹套水冷结构；
21、所述保温试验管段的进气端和排气端分别与所述稳定管段的排气端和所述排气系统连接，或所述水冷试验管段的进气端和排气端分别与所述稳定管段的排气端和所述排气系统连接，或所述稳定管段的排气端与所述排气系统之间形成有试验开放空间段。
22、优选地，所述排气系统包括收集管段和扩压管段，所述收集管段的排气端与所述扩压管段的进气端连通，所述扩压管段的直径沿所述扩压管段的进气端向所述扩压管段的排气端渐宽。
23、优选地，所述排气系统还包括喷水冷却管段，所述喷水冷却管段的进气端与所述扩压管段的排气端连通，所述喷水冷却管段上设有水冷通道，所述喷水冷却管段的内部间隔分布有多组喷头，所述水冷通道与多组所述喷头连通，每组所述喷头包括多个喷头，每组的多个所述喷头分布在所述喷水冷却管段的圆周内侧。
24、优选地，所述排气系统还包括排气消音管段，所述排气消音管段的进气端与所述喷水冷却管段的排气端连通。
25、本专利技术提供一种热态校准风洞结构，其有益效果在于：该风洞布局设备的进气调压系统与气源系统连通，气源系统能够产生满足试验需求的压缩空气，进气调压系统对压力和流量能够进行调节，满足气压校准需求，该风洞布局设备的多级加热器依次连接，首部的加热器与进气调压系统连通，多级加热器能够对气流进行加温，满足温度校准需求，该风洞布局设备的稳定管段包括第一外筒，第一外筒上设有第一水冷系统，第一外筒的内部设有耐热保温层，能够降低温度损失，提高出口温度均匀性，试验区段用于放置探针，排气系统用于排出气流，该风洞布局设备能准确提供校准所需要的压力和温度环境，完成时间常数校准和测温偏差校准等试验，并且，考虑节能设计，沿程温度损失小，温度均匀性高，充分满足相关型号测量手段研制的校准试验需求。
26、本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
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【技术保护点】
1.一种热态校准风洞结构，其特征在于，该风洞布局设备包括：
2.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述风洞布局设备还包括喷管段，所述喷管段的直径沿所述喷管段的进气端向所述喷管段的排气端方向渐缩，所述喷管段的进气端与所述稳定管段的排气端连通。
3.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述气源系统包括：
4.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述进气调压系统包括；
5.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述加热器的数量为两个，两所述加热器分别为一级电加热器和二级燃烧加热器，所述一级电加热器的进气端与所述进气调压系统连通，所述一级电加热器的出气端与过渡管段的进气端连通，所述过渡管段的出气端与所述二级燃烧加热器的进气端连通，所述二级燃烧加热器的排气端与所述稳定管段的进气端连通。
6.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述第一水冷系统为夹套水冷结构，所述耐热保温层包括第一保温层和第一耐高温层，所述第一外筒的内部设置第一保温层，所述第一保温层的内部设置第一耐高温层，所述第一保温层为轻质莫来石层，所述第一耐高温层为刚玉莫来石层，所述第一耐高温层包括多段耐高温层段结构，相邻两第一耐高温层段结构通过子母扣连接。
7.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述试验区段包括：
8.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述排气系统包括收集管段和扩压管段，所述收集管段的排气端与所述扩压管段的进气端连通，所述扩压管段的直径沿所述扩压管段的进气端向所述扩压管段的排气端渐宽。
9.根据权利要求8所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述排气系统还包括喷水冷却管段，所述喷水冷却管段的进气端与所述扩压管段的排气端连通，所述喷水冷却管段上设有水冷通道，所述喷水冷却管段的内部间隔分布有多组喷头，所述水冷通道与多组所述喷头连通，每组所述喷头包括多个喷头，每组的多个所述喷头分布在所述喷水冷却管段的圆周内侧。
10.根据权利要求9所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述排气系统还包括排气消音管段，所述排气消音管段的进气端与所述喷水冷却管段的排气端连通。
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【技术特征摘要】
1.一种热态校准风洞结构，其特征在于，该风洞布局设备包括：
2.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述风洞布局设备还包括喷管段，所述喷管段的直径沿所述喷管段的进气端向所述喷管段的排气端方向渐缩，所述喷管段的进气端与所述稳定管段的排气端连通。
3.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述气源系统包括：
4.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述进气调压系统包括；
5.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述加热器的数量为两个，两所述加热器分别为一级电加热器和二级燃烧加热器，所述一级电加热器的进气端与所述进气调压系统连通，所述一级电加热器的出气端与过渡管段的进气端连通，所述过渡管段的出气端与所述二级燃烧加热器的进气端连通，所述二级燃烧加热器的排气端与所述稳定管段的进气端连通。
6.根据权利要求1所述的一种热态校准风洞结构，其特征在于，所述第一水冷系统为夹套水冷结构，所述耐热保温层包括第一保温层和第一耐高温层，所述第一外筒的内部设置第一保温层，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：晏硕，高维金，冯滋宸，张旸，刘怀印，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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