CN107727354A - 一种分流式低温风洞排气烟囱 - Google Patents
一种分流式低温风洞排气烟囱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107727354A CN107727354A CN201710758411.0A CN201710758411A CN107727354A CN 107727354 A CN107727354 A CN 107727354A CN 201710758411 A CN201710758411 A CN 201710758411A CN 107727354 A CN107727354 A CN 107727354A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- funnel body
- shunting
- wind tunnel
- nitrogen
- exhaust chimney
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/02—Wind tunnels
- G01M9/04—Details
Abstract
本发明公开了一种分流式低温风洞排气烟囱，属于低温风动排气领域，该排气烟囱包括圆柱形的烟囱主体，烟囱主体的顶部设有一分流装置，分流装置具有安装部和分流部；安装部与烟囱主体密封配合；分流部设有从安装部引出的至少两个分流通道；各分流通道的出口的总面积等于烟囱主体的截面面积。安装在烟囱主体顶部的分流装置将烟囱主体内的低温氮气均匀分流成多股流量相同的低温氮气支流，由于各分流通道的出口的总面积与烟囱主体的截面面积相等，在不改变氮气排出速度的前提下增加了氮气与外界环境接触的周长，从而增强低温氮气与环境空气之间的传热传质。多个分流通道将氮气分开排放，可加快氮气的扩散，根据需要，可将分流通道的数量进行增减。
Description
技术领域
本发明涉及低温风动排气领域，具体地说，涉及一种分流式低温风洞排气烟囱。
背景技术
低温风洞是大飞机实验的必备大型试验装备，风洞运行时大流量低温氮气排放到大气环境中，使周围环境存在潜在危险。低温氮气通过烟囱排放到环境中，会和周围环境的空气混合，发生传热传质，低温氮气的温度会慢慢升高，大量的氮气也会被稀释，但由于低温氮气的密度要大于环境空气，使得低温氮气在环境中的扩散过程中会发生沉降，若是沉降到地面时，氮气的温度还是较低，可能会导致地面人员面临低温冻伤的危险，若是氮气未被稀释充分，地面人员将有缺氧窒息的危险。因此，如何避免低温风洞的低温氮气沉降到地面引发冻伤及缺氧的危害，是风洞在设计中需要考虑的重要问题。
目前，风洞通过烟囱实现氮气的排放，低温风洞排气使用的烟囱，与日常生活中常见的烟囱相似，外形近似竖直的细长圆柱形状，低温氮气从排气烟囱的出口竖直向上排出，排放到环境中的低温氮气与环境空气混合，发生传热传质。排气烟囱的出口尺寸会影响排放的低温氮气与环境空气之间的混合，烟囱的出口尺寸越大，则排放的低温氮气与环境空气之间的接触周长就越大，混合就越充分；然而，烟囱的出口尺寸的增大并不一定是有利的，出口尺寸增大，由于流量是不变的，低温氮气从出口排出的速度就会变小，导致低温氮气向上的趋势减弱，可能会更容易发生沉降。
发明内容
本发明的目的为提供一种分流式低温风洞排气烟囱，在烟囱的排气出口的低温氮气的速度不变的情况下，增加了低温氮气与环境空气的接触周长，增强了低温氮气与环境空气的混合。
为了实现上述目的，本发明提供的分流式低温风洞排气烟囱包括圆柱形的烟囱主体，烟囱主体的顶部设有一分流装置，分流装置具有安装部和分流部；安装部与烟囱主体密封配合；分流部设有从安装部引出的至少两个分流通道；各分流通道的出口的总面积等于烟囱主体的截面面积。
上述技术方案中，烟囱主体与常规的排气烟囱类似，为一根中空的竖直圆柱形长管。安装在烟囱主体顶部的分流装置将烟囱主体内的低温氮气均匀分流成多股流量相同的低温氮气支流，分流装置的安装部形成一氮气流通的过渡段，由于各分流通道的出口的总面积与烟囱主体的截面面积相等，在不改变氮气排出速度的前提下增加了氮气与外界环境接触的周长，从而增强低温氮气与环境空气之间的传热传质。另外，多个分流通道将氮气分开排放，加快了低温氮气与环境空气的混合，从而加快了氮气的扩散。并且根据需要，可将分流通道的数量进行增减。
具体的方案为安装部的内部安装有用于将其内部空间分隔成与分流通道对应连通的分隔区的分流隔板。
进一步具体的方案为分流隔板沿竖直方向放置。
分流隔板可将从烟囱主体进入分流装置安装部的氮气气流均匀分隔成与分流通道的数量一致的多股。
另一个具体的方案为分流通道为相互张开且出口朝上的弯管。弯管的圆滑过渡可使氮气平稳排出。
另一个具体的方案为安装部的形状与烟囱主体的形状相同。方便氮气平稳排出。
进一步具体的方案为各分流通道沿安装部的周向均匀布置。
再一个具体的方案为烟囱主体与分流装置为一体设置。
优选的方案为分流部设有四个分流通道。
进一步优选的方案为四个分流通道的出口构成四边形的四个顶点，四边形的对角线长度是烟囱主体直径的1.5～2.5倍。分流通道张角太大不利于安装和稳定，张角太小不利于氮气的扩散。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的分流式低温风洞排气烟囱的分流装置的各分流通道的排气截面面积的总和等于烟囱主体的流道的横截面面积，分流后的低温氮气与原先未经分流的情况相比，排气速度相同，但与环境空气的接触周长大大增大，从而增强低温氮气与环境空气之间的传热传质，避免了低温氮气沉降对地面人员造成危害。
附图说明
图1为本发明实施例的机结构示意图；
图2为本发明实施例的分流装置的俯视图；
图3为本发明实施例的分流装置的效果图。
图中各附图标记为：
1、烟囱主体；2、分流装置；3、第一分流通道；4、第二分流通道；5、第三分流通道；6、第四分流通道；7、分流隔板。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。
实施例
参见图1至图3，本实施例的分流式低温风洞排气烟囱包括烟囱主体1和设置在烟囱主体的顶部的分流装置2。
烟囱主体1与常规的排气烟囱类似，为一根中空的竖直圆柱形长管。分流装置2具有与烟囱主体1的顶部配合的安装部以及从安装部引出的分流部，本实施例的分流部设有四个分流通道，分别为第一分流通道3、第二分流通道4、第三分流通道5和第四分流通道6，各分流通道为相互张开且出口朝上的弯管，四个分流通道的出口构成四边形的四个顶点，四边形的对角线长度是烟囱主体直径的2倍。在安装部内安装有将内部空间均匀分隔成四部分的分流隔板7，各部分分别与第一分流通道3、第二分流通道4、第三分流通道5和第四分流通道6连通。
可根据需要对分流通道进行增减，但总数至少为两个。同时，所有分流通道的出口横截面面积的总和等于烟囱主体的横截面的面积。
本实施例的工作原理或过程如下：
低温氮气经过烟囱主体1，进入烟囱顶部的分流装置2内，在分流装置2中被分流隔板7均匀分为4股，最后分别从第一分流通道3、第二分流通道4、第三分流通道5和第四分流通道6的出口排出。
烟囱主体1顶部的分流装置2的各分流通道的排气口截面面积的总和等于烟囱主体1的流道的横截面面积，分流后的低温氮气与原先未经分流的情况相比，排气速度相同，但与环境空气的接触周长大大增大，从而增强低温氮气与环境空气之间的传热传质，更有利于避免低温氮气沉降对地面人员造成危害。
以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种分流式低温风洞排气烟囱，包括圆柱形的烟囱主体，其特征在于：
所述烟囱主体的顶部设有一分流装置，所述分流装置具有安装部和分流部；所述安装部与烟囱主体密封配合；所述分流部设有从安装部引出的至少两个分流通道；各所述分流通道的出口的总面积等于烟囱主体的截面面积。
2.根据权利要求1所述的分流式低温风洞排气烟囱，其特征在于：
所述的安装部的内部安装有用于将其内部空间分隔成与所述的分流通道对应连通的分隔区的分流隔板。
3.根据权利要求2所述的分流式低温风洞排气烟囱，其特征在于：
所述的分流隔板沿竖直方向放置。
4.根据权利要求1所述的分流式低温风洞排气烟囱，其特征在于：
所述的分流通道为相互张开且出口朝上的弯管。
5.根据权利要求1所述的分流式低温风洞排气烟囱，其特征在于：
所述的安装部的形状与所述烟囱主体的形状相同。
6.根据权利要求5所述的分流式低温风洞排气烟囱，其特征在于：
各所述的分流通道沿所述安装部的周向均匀布置。
7.根据权利要求1所述的分流式低温风洞排气烟囱，其特征在于：
所述的烟囱主体与所述的分流装置为一体设置。
8.根据权利要求1至7所述的分流式低温风洞排气烟囱，其特征在于：
所述的分流部设有四个分流通道。
9.根据权利要求8所述的分流式低温风洞排气烟囱，其特征在于：
所述的四个分流通道的出口构成四边形的四个顶点，四边形的对角线长度是烟囱主体直径的1.5～2.5倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710758411.0A CN107727354B (zh) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 一种分流式低温风洞排气烟囱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710758411.0A CN107727354B (zh) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 一种分流式低温风洞排气烟囱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107727354A true CN107727354A (zh) | 2018-02-23 |
| CN107727354B CN107727354B (zh) | 2020-01-14 |
Family
ID=61204840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710758411.0A Active CN107727354B (zh) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 一种分流式低温风洞排气烟囱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107727354B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114682060A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 消白烟装置及消白烟方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3514437A1 (de) * | 1985-04-20 | 1986-10-23 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn | Kryo-windkanal |
| CN1587876A (zh) * | 2004-09-13 | 2005-03-02 | 肖杰明 | 一种热风炉 |
| CN203067067U (zh) * | 2012-12-18 | 2013-07-17 | 秦皇岛天业通联重工股份有限公司 | 一种排气分流装置 |
| CN105156191A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-12-16 | 天津市神驰汽车零部件有限公司 | 一种分流汽车排气管 |
-
2017
- 2017-08-29 CN CN201710758411.0A patent/CN107727354B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3514437A1 (de) * | 1985-04-20 | 1986-10-23 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn | Kryo-windkanal |
| CN1587876A (zh) * | 2004-09-13 | 2005-03-02 | 肖杰明 | 一种热风炉 |
| CN203067067U (zh) * | 2012-12-18 | 2013-07-17 | 秦皇岛天业通联重工股份有限公司 | 一种排气分流装置 |
| CN105156191A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-12-16 | 天津市神驰汽车零部件有限公司 | 一种分流汽车排气管 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 廖达雄 等: "低温风洞新形式-换热引射式低温风洞", 《实验流体力学》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114682060A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 消白烟装置及消白烟方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107727354B (zh) | 2020-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105080957B (zh) | 一种余热再利用的污染土壤热脱附修复系统 | |
| CN103032876A (zh) | 一种鼓风式燃烧器 | |
| CN105605930A (zh) | 一种烧结矿竖式冷却炉供气装置和供气方法 | |
| CN107543447A (zh) | 自然通风湿式冷却塔通风装置 | |
| CN107727354A (zh) | 一种分流式低温风洞排气烟囱 | |
| CN209127644U (zh) | 一种超浓相高效节能治堵输灰输粉系统 | |
| CN113218196B (zh) | 一种双侧进气燃气预混密封罩及烧结机烟气的循环系统 | |
| CN202581331U (zh) | 用于燃气燃烧的烧嘴 | |
| CN104880092B (zh) | 一种新型干法水泥窑预热预分解系统及方法 | |
| CN207175791U (zh) | 一种石灰窑供风装置 | |
| CN107479324A (zh) | 一种能够进行空气循环的纳米压印设备 | |
| CN205037339U (zh) | 一种煤粉均匀输送装置 | |
| CN207062184U (zh) | 一种炭黑反应炉燃烧室 | |
| CN208649412U (zh) | 一种通过喷吹辅助燃气来提高烧结矿强度的烧结装置 | |
| CN206846708U (zh) | 一种旋流反扩散火焰燃烧器 | |
| CN207230150U (zh) | 一种用于装填固态金属有机源的专用钢瓶 | |
| CN205896513U (zh) | 一种紧凑且高效的旋流式粉气流分配器 | |
| CN1137355C (zh) | 诱导型旋流送风口 | |
| CN105114972B (zh) | 一种煤粉均匀输送管道及均分器 | |
| CN216843651U (zh) | 一种排氮降噪结构及变压吸附式制氧机 | |
| CN210891673U (zh) | 一种均匀布风的垃圾焚烧炉进风设备 | |
| CN110038458A (zh) | 一种燃气管道匀混器 | |
| CN203362625U (zh) | 圆形管道风机 | |
| CN205047235U (zh) | 一种混凝土湿喷机 | |
| CN216480965U (zh) | 一种提高燃烧效率降低气流阻力的烧嘴 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |