[发明专利]一种速度型面可调的流体生成系统

说明书

本发明公开一种速度型面可调的流体生成系统，包括气流管道，气流管道包括：速度型面调节段，速度型面调节段内设有调节机构，以调节气流的速度型面；速度型面发展段，与速度型面调节段相连，以调节气流速度型面的边界层厚度；速度型面观察段，与速度型面发展段相连，速度型面观察段内设有检测机构，以检测气流的速度型面。其基于调节机构，实现不同速度型面的产生与控制，从而能够在细致的流场分析实验中，模拟实际工程中存在的速度不均匀的速度型面，从而分析速度不均匀对流场特性和设备性能的影响；并通过检测机构进行速度型面测量分析，反馈调节格栅结构和发展段长度，达到目标流体速度型面，得到流场较为精准，满足精细光学流场分析的要求。

技术领域

本发明涉及流体生成技术领域，具体是一种速度型面可调的流体生成系统。

背景技术

目前实际的工程情况下，流体流动经常呈现速度不均匀的现象，例如由于流体管路的长度影响，流动出现较厚的附面层，从而出现靠近管道壁面处的速度较低、流体中心区速度较好的速度型面；在飞行器飞行过程中，由于飞行攻角的变化，也会导致进气道来流空气的速度不均匀现象。而在精细化的流场实验中，极少考虑速度不均匀对于流场特性和设备性能的影响。

发明内容

针对上述现有技术中存在的一项或多项不足，本发明提供一种速度型面可调的流体生成系统，实现不同速度型面的产生与控制，从而能够在细致的流场分析实验中，模拟实际工程中存在的速度不均匀的速度型面，从而分析速度不均匀对流场特性和设备性能的影响。

为实现上述目的，本发明提供一种速度型面可调的流体生成系统，包括能够通过气流的气流管道，所述气流管道包括：

速度型面调节段，所述速度型面调节段内设有调节机构，以用于调节气流的速度型面；

速度型面发展段，与速度型面调节段相连，以用于调节气流速度型面的边界层厚度；

速度型面观察段，与速度型面发展段相连，所述速度型面观察段内设有检测机构，以用于检测气流的速度型面。

在其中一个实施例中，所述速度型面调节段包括第一管体，所述第一管体为矩形管道结构；

所述调节机构包括若干格栅件，各格栅件可拆卸的安装在第一管体上同一截面的位置；

当所有格栅件均安装在第一管体上时，各格栅件依次接触相连，使得所有的格栅件共同封堵第一管体，以用于通过拆卸格栅件来改变第一管体内的流道口径与位置，实现形成不同速度型面流体的目的。

在其中一个实施例中，所述第一管体的一个侧壁上沿竖向设有若干通孔，所述通孔与格栅件一一对应；

所述第一管体上与通孔所在侧壁相对的另一个侧壁的内壁上设有与通孔一一对应的沉孔；

所述格栅件的一端位于第一管体外，另一端依次穿过对应的通孔与第一管体的管腔后嵌入对应的沉孔。

在其中一个实施例中，所述通孔与格栅件的连接缝隙处设有第一密封结构。

在其中一个实施例中，所述格栅件为圆柱或棱柱。

在其中一个实施例中，当所有格栅件均安装在第一管体上时，所述格栅件的数量为奇数。

在其中一个实施例中，所述速度型面发展段包括同轴的第二管体与第三管体；

所述第二管体的一端与速度型面调节段相连，所述第二管体的另一端滑动连接在第三管体的一端内，所述第三管体的另一端与速度型面观察段相连；或

所述第三管体的一端与速度型面观察段相连，所述第三管体的另一端滑动连接在第二管体的一端内，所述第二管体的另一端与速度型面调节段相连；以使得第二管体与第三管体共同组成伸缩管结构，进而改变速度型面发展段的整体轴向长度，实现调节气流速度型面的边界层厚度的目的。