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() 一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置制造方法及图纸_技高网

一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置制造方法及图纸

技术编号:43892345 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-03 13:07
本发明专利技术提供一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置,保温维护结构内设有开式主风道,开式主风道包括依次连接的风道调控段、风道渐缩段、风道试验段、风道过渡段、风道引射段、风道扩压段;保温维护结构后端排气孔设有排气风机;保温维护结构内设有温度传感器和冷气散流器,冷气散流器连接外部的制冷涡轮;风道调控段中设有雾化喷嘴,雾化喷嘴连接喷雾系统;风道引射段中设有引射器;试验件放置在风道试验段中;制冷涡轮、引射器分别与制冷机组连接;冷源控制阀、引射主流阀、喷雾系统和温度传感器均与测控系统信号连接。本发明专利技术可对模拟环境进行优化调整,在满足地面低温雨雪环境模拟的同时,实现风洞试验系统的高效节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞机防/除冰领域,特别涉及一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置


技术介绍

1、飞机在结冰气象条件下飞行或露天停机时,前缘缝翼、尾翼和发动机进气道等关键部件表面容易积冰。积冰厚度过大会导致飞机气动性能和操纵性能下降,威胁飞行安全,因此需要对这些部件采取防冰措施。目前飞机上主要采用的是热防冰技术,包括发动机引热气防冰和电加热防冰。热防冰技术主要是对前缘缝翼、尾翼和发动机进气道等部件表面进行加热,使表面温度高于0℃,不产生积冰(有些情况下需要加热到更高的表面温度,将防护表面的水全部蒸发,防止溢流出防护区形成冰脊)。随着多电/全电飞机全新飞机设计理念的推出,电防冰系统应运而生。相比于热气防冰系统,使用电能作为机翼前缘防冰系统能量来源时,在获得相同防冰效果工况下,所消耗能量大大降低,同时电加热方式对加热功率可周期性精确控制,可进一步降低防冰系统能耗。而随着新材料的出现,各种以疏水材料为基础的被动式防冰系统也应运而生。

2、为了有效验证飞机防冰系统有效性,可采用自然结冰飞行试验,自然结冰飞行试验虽然是在真实的环境下试验,验证效果最为可靠,但是其成本高昂、危险性大、周期较长。而冰风洞试验在尽可能模拟真实结冰气象条件的基础上避开了上述问题,但是碍于试验条件的限制,需要对试验环境和试验对象进行相似缩比。ruff提出了冰风洞试验的相似理论,主要包括水滴轨迹相似、收集水量相似、热力学参数相似等,并设计了结冰试验进行了验证,结果发现该相似理论可行,但是具有一定的局限性。而后bilanin通过试验观测结果对原始相似理论进行了修正,加入了对水膜和水珠运动相似的考虑。后来这个修正也被认为是考虑了不同特征尺寸的韦伯数,kind等人基于韦伯数相似对冰风洞下的明冰表面水膜流动试验展开了研究,试验表明,在环境温度相同的情况下,韦伯数相似时缩比试验效果较好。近年来,研究人员还从环境高度相似角度出发,以海平面和不同高度下水的蒸发速率相似为原则,对在湿表面不完全蒸发情况下运行的热防冰系统进行了试验研究。

3、结冰风洞验证可有效节约飞行试验成本,但目前维护运行结冰风洞耗费仍然较高,其驱动气体流动的能耗巨大,为了有效降低结冰风洞试验能耗,本专利技术采用引射式结构设计,在满足风洞试验流动特性的前提下,有效减小结冰风洞能耗,此外还通多喷嘴位置的调节实现不同结冰环境的模拟,特别适用于小型验证试验,为模拟低温雨雪环境提供了新思路。


技术实现思路

1、为了实现低成本的低温雨雪环境模拟,本专利技术提供一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置,能实现不同温度环境下低温冻雨、湿雪、干雪等环境模拟。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供的技术方案是:一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置,包括:保温维护结构;所述的保温维护结构内设有开式主风道,开式主风道从前到后包括依次连接的风道调控段、风道渐缩段、风道试验段、风道过渡段、风道引射段、风道扩压段;保温维护结构后端排气孔设有排气风机;保温维护结构内的顶部设有冷气散流器,冷气散流器连接外部的制冷涡轮;保温维护结构内还设有温度传感器;风道调控段中设有雾化喷嘴,雾化喷嘴连接外部的喷雾系统;风道引射段中设有引射器;试验件放置在风道试验段中;制冷涡轮、引射器分别通过冷源控制阀、引射主流阀与制冷机组连接;冷源控制阀、引射主流阀、喷雾系统和温度传感器均与测控系统信号连接。

3、优选的,雾化喷嘴为可调阵列喷嘴组件。

4、进一步的,雾化喷嘴的阵列置于支架上,支架置于滑轨上。

5、喷雾系统包括小型压气机和去离子水储罐,小型压气机通过气路阀门、水路阀门分别与雾化喷嘴、去离子水储罐连接,雾化喷嘴还与去离子水储罐连接。

6、本专利技术提供的一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置可根据不同的所需模拟环境进行优化调整,从而实现从常规低温结冰到冻毛毛雨或冻雨的不同低温雨雪环境的模拟,可在满足地面低温雨雪环境模拟的同时,实现风洞试验系统的高效节能。本专利技术可面向飞机防结冰、地面冻雨等环境模拟领域。

7、本专利技术相对于现有技术的有益效果是:采用引射式结构设计,在满足风洞试验流动特性的前提下,有效减小结冰风洞能耗,此外还通多喷嘴位置的调节、温度和风速的控制匹配实现不同低温雨雪环境的模拟,特别适用于小型验证试验,降低了低温雨雪环境的模拟成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置,其特征在于,包括:保温维护结构(18);所述的保温维护结构(18)内设有开式主风道,开式主风道从前到后包括依次连接的风道调控段(11)、风道渐缩段(12)、风道试验段(13)、风道过渡段(14)、风道引射段(15)、风道扩压段(16);

2.根据权利要求1所述的一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置,其特征在于,所述的雾化喷嘴(6)为可调阵列喷嘴组件。

3.根据权利要求2所述的一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置,其特征在于,所述的雾化喷嘴(6)的阵列置于支架(61)上,支架(61)置于滑轨(62)上。

4.根据权利要求1所述的一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置,其特征在于,所述的喷雾系统(9)包括小型压气机(91)和去离子水储罐(92),小型压气机(91)通过气路阀门(93)、水路阀门(94)分别与雾化喷嘴(6)、去离子水储罐(92)连接,雾化喷嘴(6)还与去离子水储罐(92)连接。

【技术特征摘要】

1.一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置,其特征在于,包括:保温维护结构(18);所述的保温维护结构(18)内设有开式主风道,开式主风道从前到后包括依次连接的风道调控段(11)、风道渐缩段(12)、风道试验段(13)、风道过渡段(14)、风道引射段(15)、风道扩压段(16);

2.根据权利要求1所述的一种引射式低温雨雪环境冰风洞模拟试验装置,其特征在于,所述的雾化喷嘴(6)为可调阵列喷嘴组件。

3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱光亚张大林陈维建
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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