【技术实现步骤摘要】
机载超音速气流致冷核化装置
本技术属于气象设备领域,特别是涉及到一种人工影响天气的机载超音速气流致冷核化装置。
技术介绍
十九世纪四十年代利用干冰影响云雾实验成功后,揭开了现代科学人工影响天气的历史。利用冰水转化的贝吉龙过程,使用干冰等制冷物质影响云物理过程已为世人公认。但干冰等物质既不易保存,又易产生温室气体,对环境有所影响,因此云物理科技工作者一直在探索新的影响云雾过程的方法和技术。根据空气动力学理论和实验证明,气体以超音速运动时会产生激波和膨胀波,在膨胀波中气体猛烈膨胀,有的部位甚至可接近真空,膨胀波能使气体剧烈绝热降温,从而产生冰胚和冰晶,这就是超音速气流(马赫数M>1)的致冷核化效应。设气流经膨胀波时的温度为T,其与超音速气流的马赫数M的关系为:T=T0/ (1+0.2M2),T0为总温(或称滞止温度)当TQ=273k,M=I时T=_45°C,(低于水气同质核化温度-41 °C )M=2 时 T=-120 °C,M=3 时 T=-176 O当马赫数M>1时,超音速气流在_1°C~-17°C的过冷云雾中产生大量冰晶,在_8°C时每升空气产生的冰晶为IO11~IO12量级。超音速气流发生器的设计要使常温空气致冷核化,首先要使空气加速成马赫数MS I的超音速气流,根据经典空气动力学原理,要将亚音速气流加速到音速、超音速,必须采用拉瓦尔管。对亚音速(马赫数M〈l)的气流,其在管道中的速度是随管径变小而变大,但对超音速气流则相反。因此亚音速气流达到音速后,要进一步提高速度,就要使管径逐渐变大即成扩张管。扩张管结构与超首速气流的性质有如下关系:
【技术保护点】
机载超音速气流致冷核化装置,其特征在于:包括整流罩(1)、超音速气流发生器(2)、拉瓦尔管(3)、收缩管(4)、P0气压传感器(5)、T0温度传感器(6)、喉管(7)、扩张管(8)、P气压传感器(9)、活化腔(10)、T温度传感器(11)、智能控制器(12)、电源(13)、ω转速传感器(14)、电动机(15)、排气增压扇(16)、进气增压扇(17)、增压器(18),所述的拉瓦尔管(3)安装于超音速气流发生器(2)的内部;所述的收缩管(4)通过喉管(7)与扩张管(8)连接;所述的活化腔(10)位于整流罩(1)的内部与扩张管(8)连接;所述的智能控制器(12)连接有P0气压传感器(5)、T0温度传感器(6)、P气压传感器(9)、T温度传感器(11)、ω转速传感器(14);所述的电源(13)连接有智能控制器(12)和电动机(15)连接;所述的电动机(15)连接有排气增压扇(16)和进气增压扇(17);所述的增压器(18)位于拉瓦尔管(3)的内部。
【技术特征摘要】
1.机载超音速气流致冷核化装置,其特征在于:包括整流罩(I)、超音速气流发生器(2)、拉瓦尔管(3)、收缩管⑷、匕气压传感器(5)、!;温度传感器(6)、喉管(7)、扩张管⑶、P气压传感器(9)、活化腔(10)、T温度传感器(11)、智能控制器(12)、电源(13)、ω转速传感器(14)、电动机(15)、排气增压扇(16)、进气增压扇(17)、增压器(18),所述的拉瓦尔管(3)安装于超音速气流发生器(2)的内部;所述的收缩管(4)通过喉管(7)与扩张管(8)连接;所述的活化腔(10)位于整流罩(I)的内部与扩张管(8)连接;所述的智能控制器(12)连接有Ptl气压传感器(5)、!;温度传感器(6)、Ρ气压传感器(9)、Τ温度传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员:李薇,张景红,熊尚清,金德镇,庞博,
申请(专利权)人:李薇,
类型:实用新型
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。