[发明专利]一种测量低密度气体外掠物体表面换热特性的实验装置

权利要求书

1.一种测量低密度气体外掠物体表面换热特性的实验装置，包括风洞和与其连接的控制组件，其特征在于：

所述风洞包括一个以上并联的气瓶(1)，气瓶(1)出口与减压阀(2)进口相连，减压阀(2)出口与稳压罐(4)进口相连，稳压罐(4)出口与截止阀(5)进口相连，截止阀(5)出口与一个以上并联的流量控制器(6)进口相连，流量控制器(6)出口与实验段(7)进口相连，实验段(7)出口与一个以上并联的调节阀(10)进口相连，调节阀(10)出口与压差阀(11)进口相连，压差阀(11)出口与真空泵(12)相连，

所述控制组件包括人工智能控制器(13),流量控制器(6)输出端点f与人工智能控制器(13)输入端点c4连接,流量控制器(6)输入端点d与人工智能控制器(13)输出端点c3连接,实验段(7)内部设置的温度传感器(8)输出端点c与人工智能控制器(13)输入端点c2连接，实验段(7)内部设置的压力传感器(9)输出端点b与人工智能控制器(13)输入端点c1连接，调节阀(10)输出端点a和人工智能控制器(13)输出端点c0连接。

2.根据权利要求1所述的一种测量低密度气体外掠物体表面换热特性的实验装置，其特征在于：所述人工智能控制器(13)包括可视化界面和可编程逻辑控制器，可视化界面用于设定压力和速度值，动态观察实验段(7)内压力和速度值，可编程逻辑控制器内存有人工智能算法，具有PID控制功能。

3.根据权利要求1所述的一种测量低密度气体外掠物体表面换热特性的实验装置，其特征在于：所述实验段(7)为有机玻璃加工，实验段(7)为可拆卸式实验段，实验段(7)内气体压力和速度调节时，两个参数是相互影响的，通过电动调节阀改变速度值，会影响下游压力值，而通过电动调节阀改变压力值时，会影响上游速度值，此过程是一个动态过程，需要人工智能控制器(13)根据内置的人工算法进行动态调节。

4.根据权利要求1所述的一种测量低密度气体外掠物体表面换热特性的实验装置，其特征在于：所述压差阀(11)为低真空电磁压差充气阀。

5.根据权利要求1所述的一种测量低密度气体外掠物体表面换热特性的实验装置，其特征在于：所述真空泵(12)为旋片真空泵，极限压力小于0.06Pa，其设置有水预冷系统，防止真空泵损耗。

6.根据权利要求1所述的一种测量低密度气体外掠物体表面换热特性的实验装置，其特征在于：所述流量控制器(6)内设置有流量传感器和电动调节阀。

7.根据权利要求1所述的一种测量低密度气体外掠物体表面换热特性的实验装置，其特征在于：所述调节阀(10)为电动调节阀。

8.根据权利要求1所述的一种测量低密度气体外掠物体表面换热特性的实验装置，其特征在于：所述的实验装置能够模拟在1～100kPa压力和0～30m/s速度下低密度气体稳定流动，其最低密度达到标况大气密度的0.01‰。