[发明专利]基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统

权利要求书

1.一种基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统，其特征在于，包括：电源模块、辉光模块和采集模块；

所述电源模块与所述辉光模块电连接，用于提供两相高频高压交流电，所述高频高压交流电的频率范围为35～40kHz，电压范围为25～30KV；

所述辉光模块设于风洞喷管出口处，包括两个相对设置的电极单元；每个所述电极单元均包括电极板和电极绝缘罩，所述电极绝缘罩采用绝缘子式中空波浪形结构，包括多个依次连接的波浪部，套设于所述电极板外侧；所述电极板的有效放电面积与风洞喷管出口处的截面积比值范围为0.1～0.2；每个所述电极单元还包括由绝缘材料制成的电极固定座、电极支架和电极杆；所述电极板和所述电极绝缘罩设于所述电极杆一端，所述电极杆通过所述电极支架设于所述电极固定座，所述电极固定座设于风洞喷管出口处的法兰盘；

所述采集模块设于所述辉光模块一侧，用于采集流场显示信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电极板的横截面为圆形，所述电极绝缘罩呈圆台形状，其远离所述电极板的一端直径大于靠近所述电极板的一端。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述电极板具有平行相对的第一平面和第二平面，两个所述电极板的第二平面间隔相对，用于实现辉光放电；每个所述电极板的第二平面小于第一平面，且通过弧面与第一平面连接。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电极支架与所述电极固定座均设有多个以阵列形式排布的螺纹安装孔，所述电极支架与所述电极固定座通过多个所述螺纹安装孔固定连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述电极固定座包括开口固定槽和设于所述开口固定槽对侧的固定头，所述开口固定槽套设于风洞喷管出口处的法兰盘的边缘；所述电极支架包括两个底部相对的U型开口，一个所述U型开口套设于所述电极固定座的固定头外侧，另一个所述U型开口套设于所述电极杆外侧。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：风洞喷管出口处的法兰盘靠近所述电极板的一侧覆盖有绝缘板。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电源模块包括高频电源单元，以及与所述高频电源单元电连接的开关控制单元、阻抗匹配单元；所述高频电源单元通过所述开关控制单元接入电网，向所述阻抗匹配单元输出高频高压交流电，所述阻抗匹配单元通过高压电缆与所述辉光模块电连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述电源模块还包括远程控制单元，所述远程控制单元与所述高频电源单元、所述开关控制单元电连接，用于根据用户输入生成相应的控制指令并向所述高频电源单元、所述开关控制单元发送，以及接收所述高频电源单元反馈的工作信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述远程控制单元包括急停开关、电源放电开关、电源功率调节旋钮和显示器；所述急停开关、所述电源放电开关、所述电源功率调节旋钮分别对应不同的控制指令，所述急停开关用于接通所述开关控制单元向所述高频电源单元供电，所述电源放电开关用于开启所述高频电源单元向所述辉光模块供电，所述电源功率调节旋钮用于调节所述高频电源单元的供电功率；所述显示器用于显示用户输入指令及所述高频电源单元反馈的工作信息。