[发明专利]变马赫数型线风洞高温喷管壁阵列型强化换热冷却结构有效
| 申请号： | 201910776451.7 | 申请日： | 2019-08-22 |
| 公开（公告）号： | CN110501135B | 公开（公告）日： | 2020-10-27 |
| 发明（设计）人： | 徐亮;赵旭;高建民;李云龙;谌清云;熊堰宏;云雪 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学;广东顺德西安交通大学研究院 |
| 主分类号： | G01M9/04 | 分类号： | G01M9/04 |
| 代理公司： | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人： | 贺建斌 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 马赫数 风洞 高温 喷管 阵列 强化 冷却 结构 | ||
1.一种变马赫数型线风洞高温喷管壁阵列型强化换热冷却结构，包括冷却板，冷却板外侧为与常温空气接触的外壁面(10)，冷却板内侧为与高速气流接触的近壁面(9)，冷却板两端为支撑结构的侧壁(8)，外壁面(10)、近壁面(9)和侧壁(8)构成冷却通道，其特征在于：冷却通道分为短肋区(Ⅰ)、扰流柱区(Ⅱ)和长肋区(Ⅲ)，短肋区(Ⅰ)由多个短肋(5)按照阵列或错列排布而成，短肋区(Ⅰ)入口即为冷却工质入口端(3)，短肋区(Ⅰ)出口和扰流柱区(Ⅱ)入口边相通，扰流柱区(Ⅱ)由多个扰流柱(6)按照阵列或错列排布而成，扰流柱区(Ⅱ)出口边和长肋区(Ⅲ)入口相通，长肋区(Ⅲ)由多个长肋(7)按照阵列或错列排布而成，长肋区(Ⅲ)出口即为冷却工质出口端(4)；
针对变马赫数型线风洞高温喷管壁的轴向温度分布，扰流柱区(Ⅱ)设置在内外壁喷管喉口高温部分进行冷却，短肋区(Ⅰ)、长肋区(Ⅲ)设置在低温区域进行冷却；针对变马赫数型线风洞高温喷管壁的纵向温度分布，将短肋(5)、扰流柱(6)、长肋(7)进行不等间距排列，进行冷却。
2.根据权利要求1所述的一种变马赫数型线风洞高温喷管壁阵列型强化换热冷却结构，其特征在于：针对变马赫数型线风洞高温喷管壁变马赫数型线变化后温度分布变化产生的不同冷却需求，变换短肋区(Ⅰ)、扰流柱区(Ⅱ)、长肋区(Ⅲ)的位置以及短肋(5)、扰流柱(6)、长肋(7)类型。
3.根据权利要求1所述的一种变马赫数型线风洞高温喷管壁阵列型强化换热冷却结构，其特征在于：所述的短肋区(Ⅰ)的短肋(5)、扰流柱区(Ⅱ)的扰流柱(6)、长肋区(Ⅲ)的长肋(7)以母体进行阵列或错列排布。
4.根据权利要求1所述的一种变马赫数型线风洞高温喷管壁阵列型强化换热冷却结构，其特征在于：所述的短肋区(Ⅰ)的短肋(5)、扰流柱区(Ⅱ)的扰流柱(6)、长肋区(Ⅲ)的长肋(7)进行阵列或错列排布，阵列之间距离至少保证冷却工质能够流动，根据与常温空气接触的外壁面(10)和与高速气流接触的近壁面(9)纵向温度分布变化，进行不等间距阵列或错列。
5.根据权利要求1所述的一种变马赫数型线风洞高温喷管壁阵列型强化换热冷却结构，其特征在于：所述的扰流柱区(Ⅱ)的扰流柱(6)为圆形、圆台、方形、方台、水滴形或反方向水滴形扰流柱。
6.根据权利要求1所述的一种变马赫数型线风洞高温喷管壁阵列型强化换热冷却结构，其特征在于：所述的短肋区(Ⅰ)的短肋(5)、长肋区(Ⅲ)的长肋(7)为方形、梯形、半圆形或三角形截面。
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