[发明专利]一种风洞试验装置

说明书

本发明实施例公开的一种风洞试验装置，涉及风洞试验技术，能够解决试验件表面的实际焓值低于设计焓值问题。该装置包括喷管、试验件、扩压段和真空罐，喷管壁面设有抽吸区域，抽吸区域通过气体管道与真空罐连接，通过抽吸作用，将贴近喷管壁面附近边界层内低焓流体抽离喷管，使主流流体重新补充到喷管壁面，消除由于喷管设备冷却使得试验件表面无法达到设计焓值的不利影响，主要用于风洞试验。

技术领域

本发明涉及风洞试验技术领域，涉及一种风洞试验装置。

背景技术

高超声速飞行器技术的发展离不开热防护技术的进步，而风洞试验能够提供最接近真实飞行条件的模拟环境，是现有考核热防护材料的防隔热性能、抗冲刷性能以及抗氧化性能的有效有段。大量的热防护材料平板试验发现，喷管设备的冷却对于贴壁型试验件壁面附近的焓值影响较大，喷管冷却使得试验件表面的实际焓值低于设计焓值，这直接导致热防护材料的欠考核，难以保证试验的有效性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种风洞试验装置，能够解决试验件表面的实际焓值低于设计焓值问题。

本发明的技术解决方案：

一种风洞试验装置，该装置包括依次连接的喷管、试验段、扩压段和一个真空罐，所述喷管(下)壁面设有抽吸区域(1)，所述抽吸区域(1)通过气体管道(2)与所述真空罐连接，所述抽吸区域(1)通过气体管道(2)与所述真空罐连接，所述气体管道(2)和所述抽吸区域(1)相接处的形状、尺寸和所述抽吸区域(1)的形状、尺寸相同，通过所述真空罐的抽吸作用，将所述喷管壁面附近边界层内低焓流体抽离喷管，使主流流体重新补充到所述喷管壁面。

进一步可选的，所述气体管道(2)上设有流量调节阀(3)，所述流量调节阀(3)用于控制所述气体管道(2)的抽吸流量。

进一步可选的，所述抽吸区域(1)的几何参数使试验段表面总焓最大、喷管抽吸流量最小，所述几何参数包含长度L₁、宽度L₂、几何角度α和抽吸区域距离喷管出口距离X₀。

本发明实施例提供的一种风洞试验装置，在喷管壁面开辟抽吸区域，将真空罐作为抽吸的动力源，通过气路与真空罐相连接，在气路中增加调节阀装置实现抽吸流量的控制，实现试验件壁面总焓的提高。不增加额外的设施，采用常规地面试验装置中的真空罐作为抽吸源，在喷管壁面开辟抽吸位置，增加气路实现喷管壁面抽吸位置与真空罐连接，通过调节阀控制抽吸流量，对现有试验设备改造代价小，达到提高试验件壁面总焓的目标，有效消除焓降带来的不利影响。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种风洞试验装置结构示意图；

图2为图1所示装置中抽吸区域结构示意图；

图3为图1所示装置设计流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。

在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。