[发明专利]一种基于高温脉冲风洞的吸气式推进试验模拟方法

权利要求书

1.一种基于高温脉冲风洞的吸气式推进试验模拟方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)根据风洞运行特性，建立吸气式推进试验系统；

2)使试验气体为空气，并关闭触发信号，开展A组冷态试验，测得无燃料喷注、空气来流下通流试验数据；

3)使试验气体为空气，并开启触发信号，开展B组热态试验，测得燃料喷注、空气来流下的热态试验数据；

4)使试验气体为氮气，并开启触发信号，开展C组冷态喷流试验，测得燃料喷注、氮气来流下的冷态喷流试验数据；

5)对比A、B、C组试验数据，获得压力、热流或轴向力试验数据差异表或图，实现对冷热态性能增量、燃烧特性及喷注干扰评估。

2.根据权利要求1所述的一种基于高温脉冲风洞的吸气式推进试验模拟方法，其特征在于：所述吸气式推进试验系统包括燃料喷注阀、燃料储存罐、时序控制系统、触发压力传感器；推进试验模型与燃料储存罐通过金属软管连接，金属软管上安装燃料喷注阀，燃料喷注阀安装在推进试验模型内或靠近推进试验模型；触发压力传感器安装在风洞被驱动段内或其上游，触发压力传感器的输出信号通过屏蔽电缆连接至时序控制系统，作为时序控制系统的外触发信号；时序控制系统输出一路延时信号，通过屏蔽电缆连接至燃料喷注阀，作为燃料喷注阀的开启信号；触发压力传感器感受到安装位置处的气压变化，产生相应的电压触发信号，发送至时序控制系统；设置时序控制系统的外触发信号阈值和输出延时等待时间，时序控制系统接收到外触发信号后，判断其是否达到事先设定的外触发信号阈值，当触发信号幅值达到事先设定的阈值时，时序控制系统开始记时，按事先设定的输出延时时间等待后，输出启动信号至燃料喷注阀；燃料喷注阀根据启动信号开启，将燃料储存罐中的燃料输送到推进试验模型内部。

3.根据权利要求2所述的一种基于高温脉冲风洞的吸气式推进试验模拟方法，其特征在于：所述触发压力传感器安装位置的选定方法为：

首先，对燃料喷注阀的响应时间和时序控制系统的响应时间进行测试确定；

其次，对风洞运行过程中被驱动段及其上游部件内的气体压力变化时序关系进行检测，筛选出满足燃料喷注阀与时序控制系统的响应时间要求的触发压力传感器安装位置，该处压力变化与风洞被驱动段末端总压变化之间的时间间隔要大于燃料喷注阀与时序控制系统的响应时间之和，确保燃料喷注流场比风洞试验流场提前或同步建立，确保几毫秒有效试验时间内来流试验气体与燃料共存于推进试验模型内部。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于高温脉冲风洞的吸气式推进试验模拟方法，其特征在于：所述步骤2)、步骤3)与步骤4)对应的风洞来流试验气体参数一致。

5.根据权利要求4所述的一种基于高温脉冲风洞的吸气式推进试验模拟方法，其特征在于：所述步骤3)与步骤4)对应的燃料喷注流量一致。

6.根据权利要求1所述的一种基于高温脉冲风洞的吸气式推进试验模拟方法，其特征在于：所述步骤5)的具体方法如下：

通过对比步骤2)中得到的通流试验数据和步骤3)中得到的热态试验数据，进行冷热态性能分析，给出压力、热流或轴向力数据差值表或图，差值即为冷热态性能增量大小；

通过对比步骤3)中得到的热态试验数据和步骤4)中得到的冷态喷流试验数据，进行燃烧特性分析，给出压力、热流或轴向力数据差值表或图，差值为燃烧贡献量；

通过对比步骤2)中得到的通流试验数据和步骤4)中得到的冷态喷流试验数据，进行喷注干扰分析，给出压力、热流或轴向力数据差值表或图，差值为喷注干扰量。