本实用新型涉及风洞实验技术领域,尤其涉及一种引射器及设有该引射器的风洞试验装置。
背景技术:
风洞试验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流动情况,是进行空气动力学试验最常用、最有效的组成部分。随着工业空气动力学的发展,在交通运输、房屋建筑、风能利用等领域获得越来广泛的应用。
按风洞试验段气流速度大小可将风洞分为低速风洞(ma≤0.4)、高速风洞(ma=0.4~4.5)和高超声速风洞(ma≥5.0)。相关技术中,高速风洞产生气流不够均匀,难以满足较高的试验需求。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型提出了一种引射器及设有该引射器的风洞试验装置。
根据本实用新型的第一方面,提供了一种引射器。
包括:气源接入管道,所述气源接入管道与连接管道相连通,所述连接管道与环状管道相连通,所述环状管道上间隔均匀连通多个出气管道,所述出气管道与风洞试验装置的管道相连通。
在一种可能的实现方式中,所述多个出气管道位于所述环状管道的同侧。
在一种可能的实现方式中,所述连接管道的个数包括偶数个。
在一种可能的实现方式中,偶数个所述连接管道呈左右对称的连接在环状管道上。
在一种可能的实现方式中,所述出气管道的末端连接引射喷嘴,所述引射喷嘴间隔均匀的设置在所述管道的圆周内壁上。
在一种可能的实现方式中,所述气源接入管道沿气源进入的方向依次设有截止阀、快速阀和调节阀。
在一种可能的实现方式中,所述气源接入管道与高压气源相连通。
根据本公开的第二方面,提供了一种风洞试验装置,包括:
根据本实用新型实施例任一项所述的引射器;
所述引射器依次与空气混合室、扩散段、稳定段、收缩段、试验段相连通。
在一种可能的实现方式中,所述扩散段与稳定段之间还设有消声段。
在一种可能的实现方式中,所述消声段内至少设有消声器、消声内衬和消音棉中的一个或几个。
本实用新型有益效果包括:本公开实施例中,所述气源接入管道与外界气源相连通,所述气源包括高压气流源,产生的气流依次经过气源接入管道、连接管道、环状管道以及出气管道,进入风洞试验装置的管道,在所述管道中进行气流混合,形成均匀的气流。本公开实施例中,利用引射器将外界气源接入,取代原有的风洞风机段,能够产生较大的高速气流,引射器包括环状管道,环状管道上间隔均匀的连通多个出气管道,能够产生均匀的引射气流。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本实用新型的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种引射器的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种引射器的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种引射器的结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种风洞试验装置结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本实用新型,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本实用新型同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本实用新型的主旨。
图1至图3是根据一示例性实施例示出的引射器的结构示意图。参考图1至图3所示,
一种引射器,包括:气源接入管道4,所述气源接入管道4与连接管道5相连通,所述连接管道5与环状管道6相连通,所述环状管道6上间隔均匀连通多个出气管道7,所述出气管道7与风洞试验装置的管道1相连通。
本公开实施例中,所述气源接入管道4与外界气源相连通,所述气源包括高压气流源,产生的气流依次经过气源接入管道4、连接管道5、环状管道6以及出气管道7,进入风洞试验装置的管道1,在所述管道1中进行气流混合,形成均匀的气流。本公开实施例中,利用引射器将外界气源接入,取代原有的风洞风机段,能够产生较大的高速气流,引射器包括环状管道,环状管道上间隔均匀的连通多个出气管道,能够产生均匀的引射气流。
在一种可能的实现方式中,所述多个出气管道7位于所述环状管道6的同侧。出气管道位于同侧,相对集中,能够减少气源能量的损耗。
在一种可能的实现方式中,所述连接管道5的个数包括偶数个,偶数个所述连接管道5呈左右对称的连接在环状管道6上。偶数个连接管道左右对称的连接在环状管道上,传输左右对称的气流,利于气流的均匀性。
在一种可能的实现方式中,所述出气管道的末端连接引射喷嘴,所述引射喷嘴间隔均匀的设置在所述管道的圆周内壁上。所述引射喷嘴到管道中心的距离相同,多个所述引射喷嘴到管道中心的距离相同。可以产生均匀的气流。
在一种,可能的实现方式中,所述气源接入管道4沿气源进入的方向依次设有截止阀、快速阀和调节阀,可以打开或关闭气流,且能够对气流的流速进行控制。
在一种可能的实现方式中,所述空气混合室后还设扩压器,以降低流速,提高静压。
图4是根据一示例性实施例示出的一种风洞试验装置结构示意图。参考图4所示,包括:
根据本实用新型任一项所述的引射器;
所述引射器依次与空气混合室8、扩散段9、稳定段10、收缩段11、试验段12相连通。
本公开实施例中所述扩散段的主要作用是将气流的动能转换成压力能,同时减少气流在扩散段下游各部段的能量损失。通过优化配置扩散段的面积扩散比与扩散角,以尽可能地避免其内部出现流动分离、减小扩散段内部的压力损失,提升扩散段的压力恢复效率。
本公开实施例中,稳定段内包含有蜂窝器、阻尼网整流装置,其主要作用是为收缩段提供均匀、方向性好以及湍流脉动已经得到衰减的入口气流。稳定段截面尺寸与收缩段入口尺寸相同,其长度首先要保证其内部整流装置所需空间,其次需要一定长度的静流段,可以让阻尼网后的湍流脉动继续衰减,同时也可以使湍流脉动的各向异性衰减而得到改善。稳定段位于进气消声段下游,截面尺寸的宽是2.4m,高是2.4m,长3m,内置蜂窝器与五层阻尼网。蜂窝器由不锈钢薄壁正六边形单元构成,单元对边距离5mm,长径比20,单元长度100mm。蜂窝器后安装5层规格相同的阻尼网,阻尼网目数16目,网丝直径0.315mm,开孔率64%左右。阻尼网可整体拆卸,已进行清洗或更换。稳定段阻尼网后静流段内安装气流总温与总压测点。
本公开实施例中,所述收缩段主要作用是加速气流,使其达到试验所需的速度。根据技术要求给定的稳定段和试验段尺寸,收缩段收缩比为36,入口截面尺寸为宽是2.4m,高是2.4m,出口截面特征尺寸为宽是0.4m,高是0.4m,长3.3m,其中型面段3.2m,出口平直段0.1m。收缩段型面采用双三次曲线。
本公开实施例中,所述扩散段根据试验需求,本风洞配置一个闭口试验段和一个开口试验段。闭口试验段长1.5m,入口尺寸为宽是0.4m,高是0.4m,出口尺寸为宽是0.412m,高是0.4m,左右侧壁略有扩开,以减小边界层对轴向静压梯度的影响。为方便开、闭口试验段的更换,将第一扩散段拆分为前段和后段,前段长1300mm,可更换为开口试验时的收集器。闭口试验段侧壁壁设计可快速拆卸的观察窗,上下壁配置可手动旋转转盘。将闭口试验段和一扩前段拆除,并安装收集器后即可形成开口试验段。更换段(闭口试验段、一扩前段、收集器等)底部设置滚轮和导轨,方便拆装更换。收缩段出口的平直段相当于开口试验段的喷口,喷口尺寸为宽是0.4m,高是0.4m,试验段长1.5m,收集器入口开度为宽是0.85m,高是0.85m,长1.16m。
在一种可能的实现方式中,所述扩散段与稳定段之间还设有消声段,所述消声段内至少设有消声器、消声内衬和消音棉中的一个或几个。消声段布置在第二扩散段下游,入口与出口尺寸均为宽是1.2m,高是1.4m,长度3m,内部布置片式消声器,总消声量不小于30db。消声段出口设置百叶窗和安全防护网。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种引射器,其特征在于,包括:气源接入管道(4),所述气源接入管道(4)与连接管道(5)相连通,所述连接管道(5)与环状管道(6)相连通,所述环状管道(6)上间隔均匀连通多个出气管道(7),所述出气管道(7)与风洞试验装置的管道(1)相连通。
2.根据权利要求1所述的引射器,其特征在于,所述多个出气管道(7)位于所述环状管道(6)的同侧。
3.根据权利要求1所述的引射器,其特征在于,所述连接管道(5)的个数包括偶数个。
4.根据权利要求3所述的引射器,其特征在于,偶数个所述连接管道(5)呈左右对称的连接在环状管道(6)上。
5.根据权利要求1所述的引射器,其特征在于,所述出气管道(7)的末端连接引射喷嘴,所述引射喷嘴间隔均匀的设置在所述管道(1)的圆周内壁上,多个所述引射喷嘴到管道(1)中心的距离相同。
6.根据权利要求1所述的引射器,其特征在于,所述气源接入管道(4)沿气源进入的方向依次设有截止阀、快速阀和调节阀。
7.根据权利要求1所述的引射器,其特征在于,所述气源接入管道(4)与高压气源相连通。
8.一种风洞试验装置,其特征在于,包括:根据权利要求1-6中任一项所述的引射器;所述引射器依次与空气混合室(8)、扩散段(9)、稳定段(10)、收缩段(11)、试验段(12)相连通。
9.根据权利要求8所述的风洞试验装置,其特征在于,所述扩散段与稳定段之间还设有消声段。
10.根据权利要求9所述的风洞试验装置,其特征在于,所述消声段内至少设有消声器,所述消声器包括消声内衬和消音棉。
技术总结