一种高超声速风洞混合加热气体喷流试验装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115307862A(43)申请公布日2022.11.08(21)申请号202211237265.4(22)申请日2022.10.11(71)申请人中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所地址621900四川省绵阳市涪城区二环路南段6号15分箱(72)发明人解福田舒海峰林敬周许晓斌蒋万秋邱华诚王南天侯峰伟陈久芬(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429专利代理师王丹(51)Int.Cl.G01M9/02(2006.01)G01M9/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图11页(54)发明名称一种高超声速风洞混合加热气体喷流试验装置(57)摘要本发明属于高超声速风洞试验技术领域，公开了一种高超声速风洞混合加热气体喷流试验装置。该喷流试验装置以高超声速风洞来流为前方，包括位于高超声速风洞试验段中心轴线上的尾支杆，连接在尾支杆前段的喷管及连接接头，以及连接在尾支杆后段的竖直进气管及连接接头或者水平进气管及连接接头。该喷流试验装置解决了高超声速风洞中内隔热支杆的结构设计问题，特别适用于解决混合气体喷流的支杆传热问题；有效保证了喷流装置在高温、高压等极端环境下正常工作，消除了高温喷流气体对机构和天平的破坏性传热问题，以及传热引起的模型变形问题。该喷流试验装置结构可靠，温度可控，适于工程推广应用。CN115307862ACN115307862A权利要求书1/2页1.一种高超声速风洞混合加热气体喷流试验装置，其特征在于，以高超声速风洞来流为前方，所述的喷流试验装置包括位于高超声速风洞试验段中心轴线上的尾支杆（1），连接在尾支杆（1）前段的喷管及连接接头（2），以及连接在尾支杆（1）后段的竖直进气管及连接接头（3）或者水平进气管及连接接头（4）；所述的尾支杆（1）包括尾支杆主体（101），尾支杆主体（101）外套装有尾支杆外隔热层（104），尾支杆主体（101）的前端设置有天平内锥，天平内锥固定有天平隔热套（105），尾支杆主体（101）的后端设置有锥段，锥段外套装有支杆隔热套（106）；尾支杆主体（101）中段为等直段，等直段设置有内腔，内腔中安装有与高超声速风洞试验段中心轴线平行的、前端开口、后端封闭的支杆内部供气长管路（102），支杆内部供气长管路（102）的前端的开口通过尾支杆密封堵头（103）封闭；喷管及连接接头（2）通过等直段前段的出气孔与支杆内部供气长管路（102）的前段连通，竖直进气管及连接接头（3）或者水平进气管及连接接头（4）通过等直段后段的进气孔与支杆内部供气长管路（102）的后段连通；所述的喷管及连接接头（2）包括喷管转接驻室管（205），喷管转接驻室管（205）内设置有驻室空腔，喷管转接驻室管（205）的上端和侧壁开孔，上端孔内安装喷管Ⅰ（201），喷管Ⅰ（201）与喷管转接驻室管（205）连通并通过喷管密封垫Ⅰ（203）密封，侧壁孔内安装喷管Ⅱ（202），喷管Ⅱ（202）与喷管转接驻室管（205）连通并通过喷管密封垫Ⅱ（204）密封；喷管转接驻室管（205）侧壁安装有温度传感器接头（211），温度传感器接头（211）内安装测量驻室温度的温度传感器，喷管转接驻室管（205）侧壁还安装有压力传感器接头（212），压力传感器接头（212）内安装测量驻室压力的压力传感器；喷管转接驻室管（205）的下端设置有法兰盘，驻室进气管（207）的前端从下至上插入喷管转接驻室管（205）并通过驻室进气管压紧密封法兰（213）压紧密封在喷管转接驻室管（205）的下端面上，驻室进气管（207）的后端与支杆内部供气长管路（102）通过螺纹连接；驻室转接盘（206）从下至上套装在驻室进气管（207）上，驻室转接盘（206）的上端设置有法兰盘，法兰盘与喷管转接驻室管（205）下端的法兰盘固定连接，驻室转接盘（206）的下端焊接在尾支杆主体（101）等直段前段的出气孔上，驻室转接盘（206）的周向设置有环形凹腔形状的气冷腔体（208），气冷腔体（208）的壁面开有进气口（209）和出气口（210），进气口（209）外接冷气供气装置，出气口（210）外接冷气排气装置；所述的竖直进气管及连接接头（3）的硬管（308）与高超声速风洞试验段中心轴线垂直；包括管路连接接头（305），管路连接接头（305）的上端设置有法兰盘；支杆内部供气长管路进气管（301）的前端与支杆内部供气长管路（102）的后段通过螺纹连接，支杆内部供气长管路进气管（301）的后端从上至下插入管路连接接头（305）的上端，并通过进气管压紧密封法兰（304）压紧密封在管路连接接头（305）的上端面上；进气转接盘（302）从上至下套装在支杆内部供气长管路进气管（301）上，进气转接盘（302）