[发明专利]一种电加热式的超声速引射器实验系统

说明书

本发明提供一种电加热式的超声速引射器实验系统，包括空气气源通过气路连接电加热器，来自空气气源的来流空气经气路输入至电加热器加热，电加热器的输出管路联通超声速喷嘴的入口端，超声速喷嘴的出口端连接引射器套筒，经电加热器加热输出的气体通过超声速喷嘴加速后作为一次流进入引射器套筒，进行对二次流的抽吸。本发明采用电加热器预先加热的方式，保证了实验的安全，且实验参数易于调节，方便数据采集分析。

技术领域

本发明是涉及引射器试验系统，特别是涉及一种电加热式的超声速引射器实验系统。

背景技术

引射器在工业领域应用广泛，由于工业类引射器的用途基本上为抽吸、增压等，增加一次流的温度反而不助于提高其引射性能，故针对引射器的研究往往不会涉及改变一次流总温。

然而针对某些特殊应用场合，如火箭基组合循环发动机(Rocket Based CombinedCycle，RBCC)，却必须要应用到高总温一次流的引射器。对于这一类必须要应用到高总温一次流的引射器，目前并没有足够多的实验进行研究，存在较多急需解决的问题。

目前，国内外一些学者对高总温引射器进行了大量研究，但均采用燃气发生器产生一次流，这样虽然可以产生高总温、总压的一次流，但是受限于燃气发生器的工作特性，其总温、总压的调节较为困难，变参数研究不易开展，同时实验危险系数大大增加，且由于高温效应，实验时长严格受限，对实验数据的提取带来不利影响。

因此，设计一套能够改变包括一次流总温在内的多参数的引射器试验系统十分重要。

发明内容

现有技术中普通引射器实验系统无法进行总温调节，而基于燃气发生器的引射实验系统设计复杂，危险性高且无法连续可调。本发明针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种电加热式的超声速引射器实验系统，本发明采用电加热器预先加热的方式，保证了实验的安全，且实验参数易于调节，方便数据采集分析。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种电加热式的超声速引射器实验系统，包括空气气源通过气路连接电加热器，来自空气气源的来流空气经气路输入至电加热器加热，电加热器的输出管路联通超声速喷嘴的入口端，超声速喷嘴的出口端连接引射器套筒，经电加热器加热输出的气体通过超声速喷嘴加速后作为一次流进入引射器套筒，进行对二次流的抽吸。

作为本发明的优选技术方案，所述空气气源的和电加热器之间的气路上设置有截止阀、压力调节装置以及流量调节装置。

作为本发明的优选技术方案，所述压力调节装置为减压器，流量调节装置为流量调节阀。

作为本发明的优选技术方案，所述空气气源的和电加热器之间的气路上依次设置有截止阀、第一压力表、减压器、第二压力表、第一压力传感器、流量调节阀、第二压力传感器、第一温度传感器、涡轮流量计以及气动阀。

作为本发明的优选技术方案，所述电加热器设置有用于控制电加热器加热温度的来流温度控制箱。通过来流温度控制箱控制电加热器中来流空气的加热温度，电加热器对来流空气进行快速加热，提高其总温。

作为本发明的优选技术方案，所述电加热器的输出管路上设置有第二温度传感器，用于监测电加热器输出空气的温度。

作为本发明的优选技术方案，超声速喷嘴的出口端设置有第三温度传感器以及第三压力表。

本发明中采用的各温度传感器的型号不限，如采用热电偶探头对相应位置的温度进行测量。

本发明的优点在于：

本发明利用可调温的电加热器对来流高总压空气进行加热，从而实现对引射器主流温度的控制，可以对引射器系统进行更深入研究，同时采用电加热的方式安全系数高。采用电加热器加热主流，可以实现对一次流温度的便捷连续调控。