一种用于高温风洞模型的冷却装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113280995A(43)申请公布日2021.08.20(21)申请号202110810776.X(22)申请日2021.07.19(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621900四川省绵阳市二环路南段6号15分箱(72)发明人郭雷涛谢飞石罡崔炜栋王佳明吴有生(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人王丹(51)Int.Cl.G01M9/04(2006.01)G01M9/08(2006.01)F25D1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种用于高温风洞模型的冷却装置(57)摘要本发明公开了一种用于高温风洞模型的冷却装置。模型采用杆式天平、尾支撑方式固定在高温风洞的中部支架上，该冷却装置包括天平支杆保护组件，还包括安装在模型内部、冷却模型的冷喷组件；天平支杆保护组件包括天平隔热罩和支杆隔热罩；冷喷组件包括空冷喷头、空冷快插直管、空冷进气管和空冷管连接接头。高压气源的高压冷却气体从天平支杆内腔的空冷进气管流入并流出天平支杆，流经安装在天平隔热罩外表面的空冷管连接接头和空冷快插直管，从空冷喷头喷出，在模型的内腔冷却模型和杆式天平。该冷却装置结构简单、使用方式灵活，方便模型拆卸，能够快速降低试验后的模型本体的温度，消除由初始壁温差异引起的试验误差源，确保试验数据质量。CN113280995ACN113280995A权利要求书1/1页1.一种用于高温风洞模型的冷却装置，其特征在于，以风洞来流为前方，模型采用杆式天平、尾支撑方式固定在高温风洞的中部支架上，所述的冷却装置包括天平支杆保护组件，还包括安装在模型内部、冷却模型的冷喷组件；杆式天平组件（101）包括从前至后固定连接的杆式天平（1011）和天平支杆（1012），天平支杆（1012）的后端套装有支杆锥形整流连接罩（106），天平支杆（1012）的中心轴线上设置有通道，通道内安装有与外接的高压气源连通的空冷进气管（203）；天平支杆保护组件包括天平隔热罩（102）和支杆隔热罩（105）；天平隔热罩（102）套装在杆式天平组件（101）中的杆式天平（1011）上，支杆隔热罩（105）套装在杆式天平组件（101）中的天平支杆（1012）上，天平水冷罩（102）和支杆水冷罩（105）之间隔断，隔断处的天平支杆（1012）开有通孔；试验模型（301）与杆式天平（1011）之间通过转接锥套（401）以锥面配合拉紧固定方式连接，转接锥套（401）前端安装有紧固螺母并覆盖有天平头隔热套（501）；冷喷组件包括空冷喷头（201）、空冷快插直管（202）、空冷进气管（203）和空冷管连接接头（204）；空冷进气管（203）从通过天平支杆（1012）的通孔穿出，通过空冷管连接接头（204）连接空冷快插直管（202），空冷快插直管（202）固定在天平隔热罩（102）上，空冷快插直管（202）的前端固定空冷喷头（201）；高压气源的高压冷却气体从空冷进气管（203）流经空冷管连接接头（204）和空冷快插直管（202），从空冷喷头（201）喷出，在试验模型（301）的内腔冷却试验模型（301）和杆式天平（1011）。2.根据权利要求1所述的用于高温风洞模型的冷却装置，其特征在于，所述的空冷喷头（201）为管体，管体的前端开有圆形通孔或者锥形通孔；或者管体的前端封口，管体的表面开有阵列的圆形通孔或者锥形通孔；锥形通孔以圆管的中心轴线为内侧，圆管的外表面为外侧，锥形通孔的锥面直径内小外大。3.根据权利要求1所述的用于高温风洞模型的冷却装置，其特征在于，所述的空冷喷头（201）为管体，管体的前端安装有拉瓦尔喷管；或者管体的前端封口，管体的表面安装有阵列的拉瓦尔喷管，拉瓦尔喷管垂直于圆管的表面向外喷出。4.根据权利要求1所述的用于高温风洞模型的冷却装置，其特征在于，所述的空冷快插直管（202）包括沿天平隔热罩（102）周向均匀分布的若干根空冷快插直管（202）；空冷管连接接头（204）和空冷进气管（203）均为若干个，与空冷快插直管（202）一一对应。5.根据权利要求1所述的用于高温风洞模型的冷却装置，其特征在于，所述的空冷快插直管（202）的两端通过支座固定在天平隔热罩（102）的外表面。6.根据权利要求1所述的用于高温风洞模型的冷却装置，其特征在于，所述的转接锥套（401）的材质为高强度合金钢。7.根据权利要求1所述的用于高温风洞模型的冷却装置，其特征在于，所述的天平头隔热套（501）的材质为玻璃纤维增强塑料或者PEEK材料。2CN113280995A说明书1/3页一种用于高温风洞模型的冷却装置技术领域[0001]本发明属于高超声风洞试验设备领域，具