CN110595719A - 一种具有隔离装置的激波风洞 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有隔离装置的激波风洞。本发明的具有隔离装置的激波风洞包括从前至后顺序连接的驱动段、隔离段、被驱动段、喷管和试验段，驱动段与隔离段之间安装有主膜片，隔离段与被驱动段之间安装有隔离膜片，被驱动段与喷管之间安装有喉道膜片。本发明的具有隔离装置的激波风洞在激波风洞管体中增加了一段充入氮气的隔离段，用于隔离驱动段内的燃气与被驱动段内的空气，以抑制接触面燃烧，提高了激波风洞试验可靠性。

Description

一种具有隔离装置的激波风洞
技术领域
本发明属于激波管和激波风洞技术领域，具体涉及一种具有隔离装置的激波风洞。
背景技术
激波管和激波风洞是一种产生高温高压气流的实验装置。由于激波管能够比较简便地将气体加热、加压和加速至很高的参数，因此广泛应用于航天、航空、爆炸工程、化学与物理学等领域。
常规激波管包括从前至后顺序连接的驱动段和被驱动段，驱动段和被驱动段之间用主膜片隔开，主膜片两侧分别充满不同压力的气体；具有较低压力的那一段称为低压段，也称为被驱动段，被驱动段充入试验气体；具有较高压力的那一段称为高压段，也称为驱动段，驱动段里充入驱动气体。初始时刻，激波管驱动段与被驱动段之间存在压差，当主膜片瞬时破裂后驱动段的高压驱动气体会推动低压段的低压试验气体，并在低压段内产生一道往下游传播的激波，利用激波压缩效应可将试验气体加热到很高的压力与温度，驱动气体与试验气体之间的分界面称为接触面。
常规的激波风洞包括从前至后顺序连接的驱动段、被驱动段、喷管和试验段，驱动段和被驱动段之间安装有主膜片，被驱动段与喷管之间安装有喉道膜片。
为了获得更高参数的试验气体，试验中可能采用燃气如爆轰预混燃气、燃烧产物、氢气、氢气与氮气混合物等作为驱动气体，此时燃气与空气之间相互掺混的接触面很可能会燃烧，最终可能导致试验时间变短、试验气体污染等现象，甚至导致无法正常开展试验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有隔离装置的激波风洞。
本发明的具有隔离装置的激波风洞，其特点是：所述的激波风洞包括从前至后顺序连接的驱动段、隔离段、被驱动段、喷管和试验段，驱动段与隔离段之间安装有主膜片，隔离段与被驱动段之间安装有隔离膜片，被驱动段与喷管之间安装有喉道膜片。
所述的隔离段内的初始充入气体为氮气。
所述的隔离膜片为塑料膜片。
本发明的具有隔离装置的激波风洞移除喷管和试验段后成为具有隔离装置的激波管。
本发明的具有隔离装置的激波风洞在常规的激波风洞的驱动段和被驱动段之间增加了隔离段，驱动段与隔离段之间安装了主膜片，隔离段与被驱动段之间安装了隔离膜片。隔离段中充入氮气，试验中能够将驱动段中的燃气与被驱动段中的空气通过隔离膜片隔离以达到抑制燃烧的作用，隔离膜片采用承压较低的塑料膜片。
本发明的具有隔离装置的激波风洞具有以下特点：
1.隔离段内充入了不易燃烧的氮气作为隔离气体，可抑制高压燃气与空气接触面燃烧；
2.隔离膜片采用承压较低的塑料膜片，能够被轻易地破开；
3.隔离段内的氮气与被驱动段内的空气初始充气压力一致，氮气与空气的物理性质接近，这使得本发明的具有隔离装置的激波风洞的运行方式接近理想激波管运行方式。
本发明的具有隔离装置的激波风洞在激波风洞管体中增加了一段充入氮气的隔离段，用于隔离驱动段内的燃气与被驱动段内的空气接触，抑制了接触面燃烧，提高了激波风洞试验可靠性。
附图说明
图1为本发明的具有隔离装置的激波风洞。
图中，1.驱动段 2.隔离段 3.被驱动段 4.主膜片 5.隔离膜片 6.喉道膜片 7.喷管 8.试验段。
具体实施方案
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
如图1所示，本发明的具有隔离装置的激波风洞包括从前至后顺序连接的驱动段1、隔离段2、被驱动段3、喷管7和试验段8，驱动段1与隔离段2之间安装有主膜片4，隔离段2与被驱动段3之间安装有隔离膜片5，被驱动段3与喷管7之间安装有喉道膜片6。
所述的隔离段2内的初始充入气体为氮气。
所述的隔离膜片5为塑料膜片。
本发明的具有隔离装置的激波风洞移除喷管7和试验段8后成为具有隔离装置的激波管。
实施例1
本发明的具有隔离装置的激波风洞工作过程如下：
试验前，在驱动段1内充入高压燃气作为驱动气体；在被驱动段3内初始充入试验气体空气，在隔离段2内初始充入隔离气体氮气，被驱动段3与隔离段2内初始充气压力一致。试验时，当高压燃气冲破主膜片4后，高压燃气会首先推动压缩隔离段2内的氮气产生第一道往下游传播的激波，氮气被激波加压、加热、加速后会冲破隔离膜片5产生第二道往下游传播的激波，激波会推动压缩被驱动段3内的空气，在被驱动段3内产生高温高压的试验气流，试验气流冲破喉道膜片6后通过喷管7进入试验段8。

Claims (4)

1.一种具有隔离装置的激波风洞，其特征在于：所述的激波风洞包括从前至后顺序连接的驱动段(1)、隔离段(2)、被驱动段(3)、喷管(7)和试验段(8)，驱动段(1)与隔离段(2)之间安装有主膜片(4)，隔离段(2)与被驱动段(3)之间安装有隔离膜片(5)，被驱动段(3)与喷管(7)之间安装有喉道膜片(6)。
2.根据权利要求1所述的具有隔离装置的激波风洞，其特征在于：所述的隔离段(2)内的初始充入气体为氮气。
3.根据权利要求1所述的具有隔离装置的激波风洞，其特征在于：所述的隔离膜片(5)为塑料膜片。
4.根据权利要求1所述的具有隔离装置的激波风洞，其特征在于：所述的具有隔离装置的激波风洞移除喷管(7)和试验段(8)后成为具有隔离装置的激波管。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111521367A (zh) * 2020-06-12 2020-08-11 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种风洞防撞装置
CN112629806A (zh) * 2021-01-11 2021-04-09 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种用于截止激波风洞非有效试验气流的装置及方法
CN112857733A (zh) * 2021-03-10 2021-05-28 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种快速关闭激波风洞喉道的装置
CN112923810A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 中国科学院力学研究所 用于气体爆轰驱动超高速发射装置的轴向运动密封装置
CN114563158A (zh) * 2022-04-28 2022-05-31 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种激波风洞污染组分可控添加装置
CN115096537A (zh) * 2022-07-29 2022-09-23 中国科学院力学研究所 用于同轴柱面爆燃驱动装置的组合式膜片
CN115541169A (zh) * 2022-11-16 2022-12-30 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种叠加驱动管风洞紧凑式快开系统及方法
CN115876425A (zh) * 2023-03-03 2023-03-31 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种管风洞温度隔离装置及方法
CN116337656A (zh) * 2023-05-26 2023-06-27 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种可控气态爆轰超压模拟装置及实验方法
CN116399545A (zh) * 2023-06-06 2023-07-07 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种加热超高压氢气驱动激波风洞及其工作流程

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0979938A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Chugoku Kayaku Kk 衝撃波風洞の高速流発生方法と該風洞の隔膜破断方法
JP2004045202A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Central Glass Co Ltd ブラスト波の発生装置
CN103149007A (zh) * 2013-01-29 2013-06-12 中国科学院力学研究所 一种爆轰驱动激波风洞成型膜
CN106711476A (zh) * 2016-11-28 2017-05-24 德阳九鼎智远知识产权运营有限公司 一种用于燃料电池的控压设备
CN107976295A (zh) * 2017-12-27 2018-05-01 中国航天空气动力技术研究院 一种2m量级自由活塞驱动的高焓激波风洞
CN108036918A (zh) * 2018-01-02 2018-05-15 中国航天空气动力技术研究院 一种多种模式运行的自由活塞激波风洞
CN207539627U (zh) * 2017-11-23 2018-06-26 南京工业大学 一种泄爆安全气囊装置
CN210375609U (zh) * 2019-09-10 2020-04-21 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种具有隔离装置的激波风洞

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0979938A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Chugoku Kayaku Kk 衝撃波風洞の高速流発生方法と該風洞の隔膜破断方法
JP2004045202A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Central Glass Co Ltd ブラスト波の発生装置
CN103149007A (zh) * 2013-01-29 2013-06-12 中国科学院力学研究所 一种爆轰驱动激波风洞成型膜
CN106711476A (zh) * 2016-11-28 2017-05-24 德阳九鼎智远知识产权运营有限公司 一种用于燃料电池的控压设备
CN207539627U (zh) * 2017-11-23 2018-06-26 南京工业大学 一种泄爆安全气囊装置
CN107976295A (zh) * 2017-12-27 2018-05-01 中国航天空气动力技术研究院 一种2m量级自由活塞驱动的高焓激波风洞
CN108036918A (zh) * 2018-01-02 2018-05-15 中国航天空气动力技术研究院 一种多种模式运行的自由活塞激波风洞
CN210375609U (zh) * 2019-09-10 2020-04-21 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种具有隔离装置的激波风洞

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
袁生学等: ""激波风洞中超声速燃烧现象的初步实验研究X"", 《燃烧科学与技术》, vol. 7, no. 2, 30 May 2001 (2001-05-30), pages 149 - 152 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111521367B (zh) * 2020-06-12 2024-04-12 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种风洞防撞装置
CN111521367A (zh) * 2020-06-12 2020-08-11 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种风洞防撞装置
CN112629806A (zh) * 2021-01-11 2021-04-09 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种用于截止激波风洞非有效试验气流的装置及方法
CN112629806B (zh) * 2021-01-11 2022-05-13 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种用于截止激波风洞非有效试验气流的装置及方法
CN112923810A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 中国科学院力学研究所 用于气体爆轰驱动超高速发射装置的轴向运动密封装置
CN112923810B (zh) * 2021-01-21 2022-06-21 中国科学院力学研究所 用于气体爆轰驱动超高速发射装置的轴向运动密封装置
CN112857733A (zh) * 2021-03-10 2021-05-28 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种快速关闭激波风洞喉道的装置
CN112857733B (zh) * 2021-03-10 2022-04-22 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种快速关闭激波风洞喉道的装置
CN114563158A (zh) * 2022-04-28 2022-05-31 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种激波风洞污染组分可控添加装置
CN115096537A (zh) * 2022-07-29 2022-09-23 中国科学院力学研究所 用于同轴柱面爆燃驱动装置的组合式膜片
CN115096537B (zh) * 2022-07-29 2023-04-07 中国科学院力学研究所 用于同轴柱面爆燃驱动装置的组合式膜片
CN115541169B (zh) * 2022-11-16 2023-03-14 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种叠加驱动管风洞紧凑式快开系统及方法
CN115541169A (zh) * 2022-11-16 2022-12-30 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种叠加驱动管风洞紧凑式快开系统及方法
CN115876425A (zh) * 2023-03-03 2023-03-31 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种管风洞温度隔离装置及方法
CN116337656A (zh) * 2023-05-26 2023-06-27 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种可控气态爆轰超压模拟装置及实验方法
CN116399545A (zh) * 2023-06-06 2023-07-07 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种加热超高压氢气驱动激波风洞及其工作流程
CN116399545B (zh) * 2023-06-06 2023-08-18 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种加热超高压氢气驱动激波风洞及其工作流程

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