[发明专利]高超声速边界层近壁面示踪粒子播撒装置及方法

权利要求书

1.一种高超声速边界层近壁面示踪粒子播撒装置，其特征在于，包括：压力控制装置、压力管路、单向阀、示踪粒子发生器以及模型槽；

所述压力控制装置与所述压力管路连接，用于产生特定范围的控制压力，并通过所述压力管路传输所述控制压力到所述示踪粒子发生器；

所述压力管路，两端分别与所述压力控制装置和示踪粒子发生器连接，用于将所述压力控制装置产生的控制压力传输到所述示踪粒子发生器内；

所述单向阀，设置于所述压力管路中，用于阻止所述示踪粒子发生器产生的示踪粒子的反向传输；

所述示踪粒子发生器，与所述模型槽连接，用于基于所述控制压力产生相应的内部压力，并在所述内部压力下产生分散均匀的示踪粒子；

所述模型槽，与所述示踪粒子发生器连接，用于将所述示踪粒子发生器产生的示踪粒子传输到模型边界层近壁面。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压力控制装置具体用于：根据边界层的压力大小产生特定范围的控制压力，并通过所述控制压力调节示踪粒子发生器内的压力。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述示踪粒子发生器具体用于：根据所述控制压力在压差作用下将所述示踪粒子以特定低速传输到模型边界层近壁面。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压力控制装置进一步用于：

产生压力大小范围为P1的所述控制压力，其中，所述P1满足P0P12P0，P0为边界层的静压力，产生所述控制压力的调节精度大于等于特定调节阈值。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模型槽设置于距离模型前缘特定距离处，所述模型槽宽度小于等于特定宽度阈值。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述示踪粒子发生器具体用于：产生直径为纳米级别的所述示踪粒子。

7.一种高超声速边界层近壁面示踪粒子播撒方法，其特征在于，用于权利要求1至6中任一项所述的高超声速边界层近壁面示踪粒子播撒装置，所述方法包括：

通过在示踪粒子发生器内部放置示踪粒子，产生分散均匀的示踪粒子；

通过压力控制装置产生特定范围的控制压力，并通过所述压力管路传输所述控制压力到所述示踪粒子发生器；

所述示踪粒子发生器基于所述控制压力产生相应的内部压力，并在所述内部压力下产生分散均匀的示踪粒子；

通过与示踪粒子发生器相连的模型槽将所述分散均匀的示踪粒子发射到模型边界层近壁面。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过压力控制装置产生特定范围的控制压力具体包括：

根据边界层的压力大小产生特定范围的控制压力，并通过所述控制压力调节示踪粒子发生器内的压力；所述控制压力为P1，所述P1满足P0P12P0，其中，P0为边界层的静压力，产生压力的调节精度大于等于特定调节阈值。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过与示踪粒子发生器相连的模型槽将所述分散均匀的示踪粒子发射到模型边界层近壁面具体包括：

所述模型槽设置于距离模型前缘特定距离处，所述模型槽宽度小于等于特定宽度阈值；

根据所述控制压力在压差作用下将所述示踪粒子以特定低速传输到模型边界层近壁面。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，产生分散均匀的示踪粒子具体包括：

所述分散均匀的示踪粒子为纳米级别。