[发明专利]一种带横流的平板气膜冷却流动及换热特性实验测试系统

摘要

本发明公开了一种带横流的平板气膜冷却流动及换热特性实验测试系统，包括主流风洞本体和平板实验测试段等。主流风洞本体的气源依次连通风洞通道及平板实验测试段，平板实验测试段通过气膜孔板与冷气腔上下连通，平板实验测试段周围布置有温度采集系统及流场PIV测试系统。工作时，主流气源将主流空气送入平板实验测试段，冷气供给系统将带有示踪粒子的冷气工质送入冷气腔，经过气膜孔板流向测试壁面参与流动换热；激光器发射激光照射示踪粒子，双曝光CCD相机记录流场结构信息；关闭激光器，打开红外测试系统，红外热像仪记录测温壁面的温度分布信息。本发明对开展多孔型、多横流雷诺数和高横流密度比的横流平板气膜冷却实验机理研究具有重要意义。

主权项

1.一种带横流的平板气膜冷却流动及换热特性实验测试系统，其特征在于，包括主流风洞本体、平板实验测试段(14)、冷气供给系统、温度采集系统和流场PIV测试系统；其中，/n主流风洞本体的气源为空气压缩机(1)，空气压缩机(1)的出口连通风洞通道的入口，风洞通道的出口连通平板实验测试段(14)的入口，平板实验测试段(14)的出口连通大气环境；/n冷气供给系统包括冷气腔(23)，冷气腔(23)位于平板实验测试段(14)正下方，且冷气腔(23)与平板实验测试段(14)通过气膜孔板(12)上下连通；/n温度采集系统包括红外测试系统、热电偶(27)和热电偶温度采集模块(28)；红外测试系统包括红外热像仪(29)和设置在平板实验测试段(14)的测试壁面(13)正上方的有红外窗口(30)，红外热像仪(29)正对红外窗口(30)设置；多个热电偶(27)分别布置于平板实验测试段(14)内气膜孔板(12)上游、冷气腔(23)和测试壁面(13)上，热电偶(27)的输出端连接至热电偶温度采集模块(28)；/n流场PIV测试系统包括烟雾发生器(34)、激光器(31)和双曝光CCD相机(32)，激光器(31)和双曝光CCD相机(32)垂直布置于平板实验测试段(14)两侧；/n实验进行时，空气压缩机(1)将主流空气通过风洞通道送入平板实验测试段(14)中；烟雾发生器(34)将示踪粒子送入冷气供给系统的管路中，冷气与示踪粒子充分混合后被送往冷气腔(23)，并通过气膜孔板(12)流向测试壁面(13)；激光器(31)发射激光照射示踪粒子，双曝光CCD相机(32)将记录流场结构信息；关闭激光器(31)，打开红外测试系统，红外热像仪(29)将记录测温壁面(13)的温度分布信息。/n