专利汇可以提供一种气动热结构试验装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 气动 热结构模拟试验装置,其特征在于包括供气系统、供油系统、 燃气发生器 、热端部件、试验及排气段、试件支持位移机构、 冷却 水 系统以及测控系统。本发明的优点是利用常压亚声速高温燃气流加热方式实现1200K~2100K热环境长时间连续模拟,燃气流流量0.5kg/s~3kg/s范围内连续可调满足不同尺寸试件对应喷口面积试验要求,同时配置试件支持位移机构,可用于 马 赫数4~6 飞行器 头锥、翼前缘、红外窗口等典型结构气动热模拟试验。,下面是一种气动热结构试验装置专利的具体信息内容。
1.一种气动热结构试验装置,其特征在于包括
供气系统(A),用于将来自气源的气流进行稳定和整理;
供油系统(B),用于按燃气发生器(C)的要求提供一定流量的燃油;
所述燃气发生器(C),用于使空气及燃油常压燃烧方式产生高温燃气;
热端部件(D),用于进行所述高温燃气构成的高温燃气流的分流、稳定和收缩;
试验及排气段(E),用于使高温燃气流与试件(61)之间以对流或辐射加热方式实现热环境模拟;
试件支持位移机构(F),用于安装试件(61),并调整试件(61)与喷口(47)的距离;
冷却水系统(G),用于给燃气发生器(C)、热端部件(D)及试验及排气段(E)提供冷却水循环系统;
测控系统(H),用于完成系统测量和控制功能。
2.根据权利要求1的气动热结构试验装置,其特征在于所述供气系统(A)包括:
电加热器(12),用于将来自气源的气流提高到一个预定温度;
气动调节阀(13),用于进行燃气发生器所需的空气流量的调节;
一级扩压段(14)、一级稳定段(15)和一级收缩段(16),用于进行燃气发生器的入口气流的稳定和整理。
3.根据权利要求1的气动热结构试验装置,其特征在于所述燃气发生器(C)包括:
环形火焰筒(35),
设置在环形火焰筒(35)前的一个中心火焰筒(33),从而形成双级并联燃烧形式,外筒体(34),
中心蒸发管(38),
环形蒸发管(39),工作时,中心蒸发管(38)和环形蒸发管(39)依靠喷射到其表面的燃油的蒸发吸热得到充分冷却,从而一方面解决了冷空气少的问题并同时对燃料起到一定的预热作用,另一方面从中心蒸发管(38)和环形蒸发管(39)出口高速反向喷入的油、空气混合流在火焰筒头部内形成强迫回流区,有利于稳定燃烧,
注油器(32),接受由供油系统(B)输入的燃油并将其输入中心蒸发管(38)和环形蒸发管(39)。
4.根据权利要求3的气动热结构试验装置,其特征在于
环形火焰筒(35)的前段为自由端,从而避免其与外筒体(34)热胀冷缩不一致问题。
5.根据权利要求1的气动热结构试验装置,其特征在于热端部件(D)包括位于燃气发生器出口到所述喷口间的高温管道,所述高温管道包括
扩压分流段(41),用于对高温燃气流进行分流;
稳定段(42),用于对高温燃气流进行稳定;
收缩段(43),用于对高温燃气流进行收缩。
6.根据权利要求5的气动热结构试验装置,其特征在于热端部件(D)进一步包括位于燃气发生器出口处的一个高温旁通管(46),用于满足小喷口对气流马赫数调节需求,
其中收缩段(43)末端设置有所述喷口(47),喷口的尺寸和形状根据不同头锥及翼型试件的需求来确定,
所述热端部件(D)采用水冷内保温高温陶瓷结构,满足耐受高温燃气流要求。
7.根据权利要求1的气动热结构试验装置,其特征在于试验及排气段(E)包括试验段(44),用于实现高温燃气流与试件(61)之间的对流或辐射加热方式的热环境模拟;
排气段(45),用于使高温燃气流经喷水冷却后排放大气;
排气消声塔(47),
其中试验段(44)下部安装有试验段滑块(66),通过轨道(63)实现前后移动。
8.根据权利要求1的气动热结构试验装置,其特征在于:
试件支持位移机构(F)包括试件支撑杆(62)、支撑杆滑块(65)、导轨(63)及底座(64),
其中试件支撑杆(62)一端用于安装试件(61),另一端连接支撑杆滑块(65)并置于导轨(63)上,通过支撑杆滑块(65)在导轨(63)上的水平移动,可改变试件支撑杆(62)和试验段(44)相对喷口(47)的位置,从而满足头锥、机翼等不同结构、大小试件安装及距喷口距离需求,
试件支撑杆(62)采用水冷的空心结构,空心部分被中间焊接的不锈钢板隔开,分别形成进水流通道和出水通道,试验时冷却水从进水道进入,经过试件支撑杆主体并从出水道流出,
冷却水系统(G)的进、出口处分别设置进口集水箱(71)和出口集水箱(72),集水箱与管道间通过多路金属软管连接,从而保障循环水压力,达到调节水压、均匀分配冷却水的功效。
9.根据权利要求3的气动热结构试验装置,其特征在于所述供油系统(B)包括:
储油箱(21),
电机(22),
油泵(23),
过滤器(24),
电磁阀(25),
回路调压阀(26),
其中,燃气发生器(C)点火前,启动油泵(23),并由回路调压阀(26)将供油管路上压力调到设定值,然后打开电磁阀(25)供油,保障点火成功;燃烧试验时,电磁阀(25)呈开启状态,由回路调压阀(26)调节供油压力和流量。
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