[实用新型]一种无隔膜式激波管

说明书

本实用新型公开一种无隔膜式激波管，包括依次连接的实验段、低压段和高压段；高压段包括高压缸和真空缸，高压缸内设有抗高压管，真空缸内设有抗低压管，抗低压管的一端与抗高压管的一端连通，抗低压管的另一端设有电磁阀，抗低压管还与真空缸外的气体驱动缸连接，真空缸的内腔还与气泵连接；抗高压管的另一端设有主活塞，抗高压管的内腔还设有副活塞将抗高压管内腔隔成第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体通过管道连通，第二腔体设有通孔与高压缸内腔连通，第二腔体还与真空缸内腔连通；高压缸与低压段连接一端的内壁上设有受撞击块，受撞击块与主活塞相对，高压缸内腔还与高压气压表连接。该激波管产生的激波纯净，冷却时间短，实验效率高。

技术领域

本实用新型涉及空气动力学或流体力学技术领域，具体是一种无隔膜式激波管。

背景技术

气体激波是超音速气流中一个重要的物理现象，激波管为产生激波的实验装置，它是通过使其高压段和低压段形成的压力差而产生激波，国内外大多采用破膜式激波管来产生激波，如单膜破膜、双膜结构、针刺破膜等类型的激波管，虽然此类激波管可产生的入射激波马赫数范围较广，但在此类激波管产生激波破膜的过程中会产生破膜碎片来干扰流场，且每次做完实验均需更换膜片，实验效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种无隔膜式激波管，该激波管可产生较纯净的激波，且冷却时间较短，实验效率更高。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种无隔膜式激波管，包括从左至右依次连接的实验段、低压段和高压段；

所述高压段包括高压缸和真空缸，高压缸内设有抗高压管，真空缸内设有抗低压管，抗低压管的一端与抗高压管的一端连通，抗低压管的另一端设有电磁阀，抗低压管还通过管道与真空缸外的第一气体驱动缸连接，抗低压管与真空缸外的第一气体驱动缸连接的管道上设有第一阀门，真空缸的内腔还通过管道与第一气泵连接，真空缸的内腔与第一气泵连接的管道上设第二阀门；所述抗高压管的另一端设有主活塞，抗高压管的内腔还设有副活塞将抗高压管内腔隔成第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体通过管道连通，第二腔体设有通孔与高压缸内腔连通，第二腔体还通过管道与真空缸内腔连通；高压缸与低压段连接一端的内壁上设有受撞击块，受撞击块与主活塞相对，高压缸内腔还通过第三阀门与高压气压表连接；

所述低压段的一端与高压缸连接，另一端与实验段连接，低压段的内腔分别通过管道与第二气体驱动缸、低压气压表和废气缸连接，低压段与第二气体驱动缸、低压气压表连接的管道上分别设有第四阀门、第五阀门，废气缸还与抽气泵连接，废气缸与抽气泵连接的管道上设有第六阀门。

所述的主活塞、副活塞，可在第二腔体内轴向运动。

所述的主活塞和副活塞，采用尼龙材质制成。

所述电磁阀，为常开电磁阀，便于真空缸在处于真空状态时进行扇热。

所述的实验段，设有透视窗口，用于对产生的激波进行观察，进行测量与研究。

所述的高压缸和真空缸通过法兰连接。

有益效果：本实用新型提供的一种无隔膜式激波管，该激波管可产生较纯净的激波，且冷却时间较短，实验效率更高，电磁阀为常开电磁阀，有利于真空缸在真空状态时扇热；在活塞的选择上，主活塞和副活塞均使用尼龙材质，尼龙在质量轻于金属的同时也可以保证活塞的高强度，能够长时间承受负荷，且具有良好的回弹性，保持韧性，抵抗反复冲击；受撞击块固定在高压缸内壁上，减少活塞快速移动对缸的冲击，增加激波管的使用寿命。

附图说明

图1为一种无隔膜式激波管充气状态下的结构示意图；

图2为一种无隔膜式激波管放气状态下的结构示意图；