[发明专利]一种通气测力风洞试验防止测压耙冲击损坏方法

说明书

一种通气测力风洞试验防止测压耙冲击损坏方法，通过设计若干个凸起(6)支撑在模型内腔中，当产生冲击挤压测压管(7)时，凸起(6)首先受到挤压，从而形成保护空间，避免测压耙(3)上的测压管(7)受到挤压损坏。当模型含有内套筒(5)时，测压管(7)伸入内套筒(5)和模型(1)之间的空腔，凸起(6)设计在内套筒(5)上，避免变形时在内套筒(5)和模型(1)内壁(4)之间挤压测压管(7)；当模型(1)不含内套筒时，测压管伸入模型(1)和支杆(8)之间的空腔，设计带凸起(6)的套环(9)安装在支杆上，避免变形时在模型(1)内壁(4)和支杆(8)之间挤压测压管(7)。本发明的方法经过验证有效可靠，能够有效防止测压耙上测压管的冲击损坏，提高了内阻测量精度。

技术领域

本发明是属于实验空气动力学领域，涉及高速风洞中通气测力风洞试验。

背景技术

通气测力风洞试验是得到广泛应用的研究发动机进气道对飞行器气动特性影响的简单有效的手段之一，它既能模拟进气道入口的气流流动状态，得到准确的飞行器表面的气动力，又能得到进气道的内阻系数，从而能够通过扣除内阻系数得到精准度更高的外形阻力系数。原理是通过测量内管道出口气流的参数得到气流在内管道流出后和进入前的动量差，根据动量定理算出内阻系数。内管道出口气流的参数采用测压耙获得，因此，测压耙测量压力的精准度直接影响内阻系数，然而，高速暂冲式风洞在启动和关车的过程中会对模型产生极大冲击，从而模型挤压测压耙上的测压管，严重的时候甚至直接压扁堵死测压管，导致测压数据失真。为了防止测压耙的冲击损坏，本发明通过在空腔内壁上设计若干凸起，当模型受冲击变形要挤压测压管时，凸起首先受到挤压，形成保护空间，防止测压管受到挤压损坏，经过实验验证，该方法有效可靠，能够有效的保护测压耙免受冲击损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种防止测压耙冲击损坏的方法，采用该方法能够有效的避免在风洞启动和关车过程中对测压耙上测压管的挤压损坏，从而保证内管道出口气流参数的准确性，最终得到高精度的内阻系数。

本发明所要采用的技术方案是：一种通气测力风洞试验防止测压耙冲击损坏方法，通过下述方式实现：

通气模型内腔通过锥配合与六分量内式天平连接，天平后端连接支杆，支杆后安装过渡接头，过渡接头与可变攻角的刚性支架相连，支杆上安装测压耙测量通气模型内管道的出口气流参数；

判断模型内腔是否能够安装内套筒，若能够安装内套筒，则在内套筒的后端外表面设计凸起，测压耙的测压管伸入内套筒和模型内壁之间；否则，将带凸起的套环套在支杆上且与模型后端面平齐，测压管伸入支杆和模型内壁之间。

优选的，所述的套环为空心圆柱，空心圆柱的外壁周向均布有多个凸起；空心圆柱和凸起一体加工。

优选的，所述的凸起个数不少于4个，凸起沿周向均匀布置在内套筒外表面上或者套环上。

优选的，所述的凸起最优位于两个测压管中间。

优选的，相邻两个凸起同时受到挤压时，二者之间形成的保护空间沿径向的最短距离应大于测压管直径1.1倍；凸起沿轴向的长度不小于凸起高度的1倍，同时为了保证凸起的强度，凸起厚不少于高度的0.3倍。

优选的，套环的凸起与模型内部不接触。

优选的，所述的测压管端口伸过凸起的位置不少于凸起沿轴向的长度的1.5倍。

优选的，所述的凸起沿轴向方向的截面由楔形和矩形组成，所述楔形的小端朝向所述气体的来流方向，所述楔形角的取值范围为小于或等于30°。

优选的，所述空心圆柱的前端即来流方向设计成斜面，坡度不大于45°，空心圆柱的轴向长度和凸起的长度相同。

优选的，所述的空心圆柱的厚度取值范围为0.8mm～1.2mm。