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() 一种高温高压校准风洞及其节流调节方法技术_技高网

一种高温高压校准风洞及其节流调节方法技术

技术编号:44507357 阅读:1 留言:0更新日期:2025-03-07 13:05
本发明专利技术公开了一种高温高压校准风洞及其节流调节方法,所述高温高压校准风洞包括空压机气源、排空调节阀、进气调节阀、质量流量计、加热装置、稳定段、试验段、喷淋降温装置、背压调节阀、数据采集系统和控制系统;空压机气源为定频连续气源,控制系统以进气流量为闭环控制反馈点对进气调节阀和排空调节阀进行闭环控制,以试验段静压为闭环控制反馈点对背压调节阀进行闭环控制,根据稳定段总压和试验段静压计算试验段气流马赫数,通过对排空调节阀、进气调节阀、背压调节阀的控制,实现试验段气流马赫数的闭环连续调节。本发明专利技术能够实现在定频连续气源条件下,高温高压热校准风洞宽范围多工况的连续调节,提升热校准风洞的校准能力,降低研制成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于温度计量测试,尤其涉及一种高温高压校准风洞及其节流调节方法


技术介绍

1、温度测量是装备设计验证、迭代优化的重要一环,比如在航空发动机的设计研制、地面试验的过程中,需要对包括发动机进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管等部件中的气流温度开展测量,温度测量的准确性对改善发动机燃烧效率、提升推力/推重比性能、保障可靠性具有重要意义。高温高压校准风洞研制对于保证温度传感器的测量准确性具有重要意义。根据hb 7485-2012《航空燃气涡轮发动机燃烧室性能试验方法》,通常未经标准热风洞校准修正的气流温度传感器误差最高能达到300k的偏差,用未经修正的数据计算的燃烧效率误差可达30%。

2、在高温高压热校准风洞的研制中,为了适应不同传感器的校准需求,往往需要达到的工况点较多,那就需要风洞在较大范围内有良好的动态调节能力,特别是对于定频连续气源的情况,需要同时考虑气流压力、气流温度、气流马赫数的连续调节。目前有栅指和调节阀两种节流调节方法,尤其对于高温情况(1700℃以上)来说,栅指调节需要克服执行机构耐温、指片型面高精度加工等难题,研制成本和难度往往高出调节阀几倍,并且调节阀相比栅指机构来说,其研制技术更成熟。因此对于高温校准风洞来说,采用调节阀调节工况比采用栅指机构更经济。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种高温高压校准风洞及其节流调节方法,能够实现在定频连续气源条件下,高温高压热校准风洞宽范围多工况的连续调节,提升热校准风洞的校准能力,降低研制成本。</p>

2、本专利技术的一个方面提供一种高温高压校准风洞,包括空压机气源、排空调节阀、进气调节阀、质量流量计、加热装置、稳定段、试验段、喷淋降温装置、背压调节阀、数据采集系统以及控制系统;

3、所述空压机气源为定频连续气源,来自空压机气源的气体一部分经过排空调节阀进入排空管路,另一部分通过进气调节阀进入进气管路,然后依次通过气体质量流量计、加热装置、稳定段、试验段、喷淋降温装置、背压调节阀进入排气管路,加热装置用于对气体进行加热,喷淋降温装置用于对气体进行喷淋降温,气体质量流量计用于测量进气流量,试验段的壁面上设置有静压测点,稳定段设置有总压测点;

4、所述数据采集系统用于采集排空调节阀、进气调节阀、背压调节阀的阀门开度、试验段静压、稳定段总压和进气流量,并将所采集的参数传送给控制系统;

5、所述控制系统用于根据试验工况点参数要求设置进气流量、马赫数和压力参数,根据数据采集系统采集的参数,以进气流量为闭环控制反馈点对进气调节阀和排空调节阀进行闭环控制,以试验段静压为闭环控制反馈点对背压调节阀进行闭环控制,根据稳定段总压和试验段静压计算试验段气流马赫数,通过对排空调节阀、进气调节阀、背压调节阀的控制,实现试验段气流马赫数的闭环连续调节。

6、优选地,喷淋降温装置与背压调节阀之间的距离≥10d,d为阀前管路公称直径。

7、优选地,排空调节阀、进气调节阀、背压调节阀为柱塞调节阀或者调节死区范围低于10%的蝶阀。

8、优选地,排空调节阀的公称直径不大于进气调节阀的公称直径,排空管路的气流速度为40m/s~50m/s,进气管路的气流速度为20m/s~30m/s。

9、优选地,所述空压机气源为定频连续气源。

10、本专利技术的另一个方面提供一种高温高压校准风洞节流调节方法,对上述的高温高压校准风洞进行节流调节,所述方法包括:

11、根据试验工况点参数要求设置进气流量、马赫数和压力参数;以进气流量为闭环控制反馈点对进气调节阀和排空调节阀进行闭环控制,以试验段静压为闭环控制反馈点对背压调节阀进行闭环控制,根据稳定段总压和试验段静压计算试验段气流马赫数,实现试验段气流马赫数和压力的闭环连续调节。

12、根据本专利技术上述方面的高温高压校准风洞及其节流调节方法,能够实现在定频连续气源条件下,高温高压热校准风洞宽范围多工况的连续调节,提升热校准风洞的校准能力,降低研制成本。

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【技术保护点】

1.一种高温高压校准风洞,其特征在于,包括空压机气源、排空调节阀、进气调节阀、质量流量计、加热装置、稳定段、试验段、喷淋降温装置、背压调节阀、数据采集系统以及控制系统;

2.根据权利要求1所述的高温高压校准风洞,其特征在于,喷淋降温装置与背压调节阀之间的距离≥10D,D为阀前管路公称直径。

3.根据权利要求1或2所述的高温高压校准风洞,其特征在于,排空调节阀、进气调节阀、背压调节阀为柱塞调节阀或者调节死区范围低于10%的蝶阀。

4.根据权利要求1或2所述的高温高压校准风洞,其特征在于,排空调节阀的公称直径不大于进气调节阀的公称直径,排空管路的气流速度为40m/s~50m/s,进气管路的气流速度为20m/s~30m/s。

5.根据权利要求1或2所述的高温高压校准风洞,其特征在于,所述空压机气源为定频连续气源。

6.一种高温高压校准风洞节流调节方法,其特征在于,对权利要求1-5中任一项所述的高温高压校准风洞进行节流调节,所述方法包括:

【技术特征摘要】

1.一种高温高压校准风洞,其特征在于,包括空压机气源、排空调节阀、进气调节阀、质量流量计、加热装置、稳定段、试验段、喷淋降温装置、背压调节阀、数据采集系统以及控制系统;

2.根据权利要求1所述的高温高压校准风洞,其特征在于,喷淋降温装置与背压调节阀之间的距离≥10d,d为阀前管路公称直径。

3.根据权利要求1或2所述的高温高压校准风洞,其特征在于,排空调节阀、进气调节阀、背压调节阀为柱塞调节阀或者调节死区范围低于10%的蝶阀...

【专利技术属性】
技术研发人员:房健孔祥雪王筱庐赵俭
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
类型:发明
国别省市:

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