[发明专利]大气环境风洞温度层结模拟系统

权利要求书

1.一种大气环境风洞温度层结模拟系统，包括主控制系统、冷却装置(1)、温度成层加热装置(2)、多个温度传感器(3)、地面冷/热源模拟装置(4)和水循环系统，其特征在于：水循环系统放置在风洞外的设备间内，主控制系统分别与多个温度传感器(3)、冷却装置(1)、温度成层加热装置(2)、地面冷/热源模拟装置(4)、水循环系统电信号连接，水循环系统通过管道和阀门分别与冷却装置(1)、地面/冷热源模拟装置(4)连接，冷却装置(1)安装在风洞内稳定段，温度成层加热装置(2)安装在风洞内试验段，用于对试验段入口空气进行分层加热，形成梯度温度，地面冷/热源模拟装置(4)安装在风洞试验段下壁面，其上表面与风洞试验段下壁面平齐，多个温度传感器(3)分别安装在冷却装置(1)的后方、温度成层加热装置(2)的前、后方和地面冷/热源模拟装置(4)的上方，用于实时测量其温度值并实时反馈给主控制系统，主控制系统利用接收的反馈温度值通过可编程控制器控制温度模拟量的输出，来调节进入冷却装置(1)和地面冷/热源模拟装置(4)的冷却循环介质的输入温度，从而实现对冷却装置(1)出口空气温度和地面冷/热源模拟装置(4)表面温度的实时调节，主控制系统同时控制调节温度成层加热装置(2)从而实现对大气层结状态的模拟。

2.根据权利要求1所述的一种大气环境风洞温度层结模拟系统，其特征在于：所述的水循环系统包括冷水机组(5)、保温水箱(6)、两个管道加热器(7.9)和闭式冷却塔(8)，冷却装置(1)与保温水箱(6)连接，冷却装置(1)与保温水箱(6)的连接管道上安装有第一管道加热器(9)，冷水机组(5)与闭式冷却塔(8)连接，冷水机组(5)与保温水箱(6)连接，保温水箱(6)与地面冷/热源模拟装置(4)连接，保温水箱(6)还与地面冷/热源模拟装置(4)的连接管道上安装有第二管道加热器(7)；工作时，冷水机组(5)提供0℃的冷却循环介质，通过水泵经管路、阀门进入冷却装置(1)，与洞内空气进行热交换，通过设置第一管道加热器(9)实现对进入冷却装置(1)的冷却介质温度的精确调整，保证冷却装置(1)出口温度为10℃±1℃；同时也输送给地面冷/热源模拟装置(4)，当需要模拟地面热源时，将第二管道加热器(7)开启，将冷却循环介质加热到指定温度后输送至地面冷/热源模拟装置(4)；当模拟地面冷源时，第二管道加热器(7)关闭，直接将冷却循环介质输送至地面冷/热源模拟装置(4)中，保证地面冷/热源模拟装置(4)的表面工作温度范围达到：10℃～90℃。