CN105258911A - 一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，包括管体和设置在管体两端的连接端；连接端从内至外为弹性层和表面层，弹性层和表面层采用一体成型；管体从内至外依次包括弹性层、刚性层和表面层，弹性层和表面层采用一体成型；表面层为有色层；所述管体的外径与连接端的外径一致，管体的内径与连接端的内径一致，管体和连接端一体成型，管体与连接端的内表面设置一层光滑薄膜。本发明弹性高，易于操作，能保证模型测压管路的通气性与气密性，色彩多样，易于辨识，较于普通透明、弹性小的测压管可提高辨识度，该测压管性价比较高。同时，相较于进口高弹性测压管，该测压管价格便宜，同等使用效果下可节省大量试验经费。

Description

一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管

技术领域

本发明涉及风洞试验领域，具体是涉及一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管。

背景技术

风洞试验中，利用模型表面的测压孔测量模型在流场中的表面受压情况，为飞机强度设计提供原始数据。该类型试验称为风洞测压试验。低速风洞测压模型尺寸比高速风洞测压模型尺寸普遍增大，表面测压孔数量从几十到几千不等，在风洞试验前需对测压管进行通气性与气密性检查，如果以两千根测压管来计算，通气性与气密性检查工作需要连接软管共计四千次，工作量相当大，效率不高，这也是一直困扰风洞试验进度的主要因素之一。关于测压管，以往都是在医药公司定制内径一定尺寸的软管，这种软管就是市面上医院里常用打点滴的透明软管，这种软管没有弹性，与风洞测压模型上钢制管连接时非常费劲，且消耗时间。近几年，国家不同型号航空飞行器设计、航天飞行器设计、汽车风载测试、建筑物载荷测试等任务越来越多，风洞试验任务异常繁重，为提高试验在地面的准备效率，往往采取购买国外的一种专用测压管，不但购置周期长，且价格昂贵。故急需一种低速风洞专用的高弹性彩色测压管，提高风洞试验地面准备效率，节省时间成本与材料成本。

发明内容

本发明的目的是在现有情况下提供一种造价低廉，具有一定刚性强度和弹性的彩色测压管，以满足风洞试验要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，包括管体和设置在管体两端的连接端；

所述连接端从内至外为弹性层和表面层，所述弹性层和表面层采用一体成型；

所述管体从内至外依次包括弹性层、刚性层和表面层，所述弹性层和表面层采用一体成型；

所述表面层为有色层；

所述管体的外径与连接端的外径一致，管体的内径与连接端的内径一致，

所述管体和连接端一体成型，所述管体与连接端的内表面设置一层光滑薄膜。

在上述技术方案中，所述弹性层包括热塑性弹性体。

在上述技术方案中，所述热塑性弹性体包括有凝胶。

在上述技术方案中，所述刚性层包括尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚录乙烯和聚碳酸酯中的一种或几种混合物。

在上述技术方案中，所述表面层包括色素和基材，所述基材为聚录乙烯或聚氨酯任一一种。

在上述技术方案中，所述基材与色素的比例在98:2～99:1之间。

在上述技术方案中，测压管的内径为0.7mm，外径为2mm～2.2mm。

在上述技术方案中，测压管的表面层为0.1mm，管体的刚性层厚度为0.15mm～0.35mm，和弹性层的厚度为0.2mm～0.4mm。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

弹性高，易于操作，提高使用效率。与普通透明、弹性小的测压管相比，将该测压管与测压模型上的钢管连接时非常容易，即使连续连接千余根测压管，都不会伤手，体现出高弹性特性的优势。特别是针对低速风洞全机测压模型，最多需要两千余根测压管，该情况下采用高弹性测压管可节省测压模型准备环节50%以上的时间。

弹性好，更好地保证模型测压管路的通气性与气密性。以往测压模型组装工作中，偶尔会出现部分测压管在连接处与模型钢管断开现象，原因是普通测压管弹性较差，导致连接不紧。采用高弹性测压管后，表现出越拉越紧、不易脱落的特性，进一步保证了管路的通气性与气密性。

色彩多样，易于辨识，提高辨识度。对于低速风洞大尺度全机测压模型来说，飞机各部件上测压点多且排列杂乱，采用不同部件布置不同颜色测压管的方法，一是可增强准备工作中各部件测压管的辨识度，有利于提高试验准备效率；二是可提高因测压管脱落等现象造成拆装模型排查问题的工作效率。

相较于普通透明、弹性小的测压管，该测压管性价比较高。同时，相较于进口高弹性测压管，该测压管价格便宜，同等使用效果下可节省大量试验经费。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明管壁的结构示意图；

其中：1是弹性层，2是表面层，3是刚性层。

具体实施方式

如图1所示，本发明的测压管由两部分组成，一部分是管体，管体分为三层，从内至外依次为弹性层、刚性层和表面层，在管体两端分别设置有连接端，连接端有两层，内层为弹性层，外侧为表面层。表面层为有色层，颜色采用一根管子的表面为一种颜色。整个测压管的外径在2mm到2.2mm之间，而测压管的内径为0.7mm，测压管的内径尺寸正好和需要连接的部位的外径一致，使用时，测压管的连接端插入到连接部位，通过弹性层的张力，使得连接部位完全插入测压管内，并将弹性层向外撑开，使得测压管和连接部位牢牢的连接为一体。

实施例一：

弹性层采用热塑性弹性体，热塑性弹性体中包含一定比例的凝胶，通过加热融化后冷却成型；而刚性层选用尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚录乙烯和聚碳酸酯的一种或几种混合物，通过热压成型，使得刚性层在使用过程中整个测压管在具有弹性的作用下还具有一定的刚性，也就是说在受到外力的作用下，整个测压管不会因为挤压而导致管内的的通道被截断；而在表面层为有色层，由色素和基材混合而层，基材选用聚氨酯，为了不影响整个表面层的弹性，因此色素与聚氨酯的比例为1:99，通过将聚录乙烯融化为液态后加入色素进行均匀搅拌后在热压冷却成型。

整个测压管的具体加工过程为，首先加工弹性层，通过现有的拉管工艺进行加工制成弹性层分为管体和连接端两部分，连接端的弹性层加工厚度为0.2mm，管体的弹性层加工厚度为0.1mm，然后通过挤压的工艺将刚性层挤压到弹性层表面，刚性层的厚度为0.35mm；最后将表面层再通过热塑挤压的工艺挤压到整个管体和连接端的外表面自然成型，整个测压管的厚度为0.65mm。

因为测压管使用的范围，所以为了保证在测压管内的气体流动不受到影响，在加工初期通过对弹性层的拉管过程中，通过镀膜的形式在弹性层的内壁镀一层光滑薄膜，使得整个测压管的内壁光滑，保障在试验过程中能高精度的对气压进行测试。

实施例二：

在实施例一的基础上，弹性层的组分不变，刚性层选取聚录乙烯，表面层的基础也选取聚录乙烯，色素与聚录乙烯的比例为2:98。

整个测压管的具体加工过程为，首先加工弹性层，通过现有的拉管工艺进行加工制成弹性层分为管体和连接端两部分，连接端的弹性层加工厚度为0.4mm，管体的弹性层加工厚度为0.15mm；将测压管的管体和连接端的表面层一次性挤压成型，使得管体的刚性层和管体的表面层为一体，且材料相同。同样的在弹性层的内壁镀一层光滑薄膜。

本发明在实际加工前，需要注意的是机器预热半小时后，在预热时根据所需要加工的导管尺寸调整模口、模芯，设定料筒分段温度和送料速度，各段温度达到预定值后，开始试拉导管，待导管拉出后校正垂直度，冷却水定型，经过牵引机，检验导管尺寸及外观是否符合图纸要求，并根据室温、材料等诸多因素，调整各段温度与转速。整个过程中应密切注意机器运转速度和加温变化，保证导管质量。其具体尺寸需根据风洞试验模型需求定制，主要用于低速风洞中航空航天飞行器、桥梁、汽车等模型测压试验。该测压管经过多项风洞试验验证，通气性、气密性都满足试验要求。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，包括管体和设置在管体两端的连接端，其特征在于；

所述连接端从内至外为弹性层和表面层，所述弹性层和表面层采用一体成型；

所述管体从内至外依次包括弹性层、刚性层和表面层，所述弹性层和表面层采用一体成型；

所述表面层为有色层；

所述管体的外径与连接端的外径一致，管体的内径与连接端的内径一致，

所述管体和连接端一体成型，所述管体与连接端的内表面设置一层光滑薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，其特征在于所述弹性层包括热塑性弹性体。

3.根据权利要求2所述的一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，其特征在于所述热塑性弹性体包括有凝胶。

4.根据权利要求1所述的一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，其特征在于所述刚性层包括尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚录乙烯和聚碳酸酯中的一种或几种混合物。

5.根据权利要求1所述的一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，其特征在于所述表面层包括色素和基材，所述基材为聚录乙烯或聚氨酯任一一种。

6.根据权利要求5所述的一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，其特征在于所述基材与色素的比例在98:2～99:1之间。

7.根据权利要求1～6中任一一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，其特征在于测压管的内径为0.7mm，外径为2mm～2.2mm。

8.根据权利要求7所述一种低速风洞试验模型专用高弹性彩色测压管，其特征在于测压管的表面层厚度为0.1mm，管体的刚性层厚度为0.15mm～0.35mm，弹性层的厚度为0.2mm～0.4mm。