[发明专利]一种高超声速风洞连续变总压的试验方法

权利要求书

1.一种高超声速风洞连续变总压的试验方法，其特征在于，所述的高超声速风洞采用高压下吹、真空抽吸的驱动运行方式，按照气流流动方向，气流依次通过与风洞气源连接的入口流量控制阀(5)、加热器(1)、加热器(1)的放气阀(2)、风洞整流段、喷管、试验段、冷却器，最后流入真空球罐(4)；所述的试验方法包括以下步骤：

a.试验准备；将加热器(1)内的温度调整至预设温度，将真空球罐(4)内的气体压强控制在1000Pa以下；调试高超声速风洞数据采集系统及相关测试设备；

b.采集数据零点；将试验模型(3)安装在高超声速风洞试验段的试验位置，通过高超声速风洞攻角机构调整试验模型(3)姿态，使试验模型(3)达到预设攻角α，高超声速风洞数据采集系统及相关测试设备采集数据零点；

c.加热器充气；打开入口流量控制阀(5)向加热器(1)内预充气体，在加热器(1)的内部压强达到总压目标压强P₀后，关闭入口流量控制阀(5)；

d.建立高超声速风洞流场；打开放气阀(2)，加热器(1)内的压强P₀的气流经过风洞整流段、喷管、试验段、冷却器，最后流入真空球罐(4)，在试验段内建立高超声速流场；

e.进行连续变总压试验；高超声速风洞流场建立后，打开入口流量控制阀(5)，通过控制入口流量控制阀(5)的开度K，改变高超声速风洞稳定段总压；同时，高超声速风洞数据采集系统及相关测试设备采集试验数据；

假设高超声速风洞稳定段总压维持在压强P₀的开度是K_C，则通过控制入口流量控制阀(5)的开度K，开展以下几种连续变总压试验：

e1.K＞K_C，连续增压试验；总压目标压强P₀随着时间逐渐增大，引起流量增大，基于当前时刻的流量和入口流量控制阀(5)的流量特性，计算入口流量控制阀(5)的需要开度，并将入口流量控制阀(5)的开度调节到需要开度；

e2.K＜K_C，连续降压试验；总压目标压强P₀随着时间逐渐减小，引起流量减小，基于当前时刻的流量和入口流量控制阀(5)的流量特性，计算入口流量控制阀(5)的需要开度，并将入口流量控制阀(5)的开度调节到需要开度；

e3.K＝0，连续自然降总压试验；将调节阀的开度设置为零，让总压压强自然降低；

f.单次试验结束；当高超声速风洞稳定段总压和真空球罐(4)的真空度不能满足高超声速流场建立的压比条件，高超声速风洞流场自然堵塞，关闭入口流量控制阀(5)，单次试验结束，处理单次试验数据；

g.重复步骤b～步骤f，获得试验模型(3)在不同攻角状态的连续变总压试验数据。