CN110617938A - 大型结冰风洞高度模拟系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型结冰风洞高度模拟系统,包括:与结冰风洞连接的吸气主管道;所述吸气主管道上设有调节阀,吸气主管道还连接真空泵组,调节阀位于结冰风洞和真空泵组之间;所述真空泵组由罗茨泵组和水环泵组构成,罗茨泵组包括多个罗茨泵,水环泵组包括多个水环泵;所述水环泵组单独工作,可模拟高度小于7000m的风洞内真空压力控制;所述罗茨泵组和水环泵组共同工作,可模拟高度7000m至20000m的风洞内真空压力控制。本发明大型结冰风洞高度模拟系统,其能模拟高度不大于20000m的风洞内真空压力控制。
Description
技术领域
本发明涉及涉及风洞领域,具体涉及一种大型结冰风洞高度模拟系统。
背景技术
结冰风洞需要配置高度模拟系统,高度模拟系统的主要功能是控制结冰回路内气体的压力,以使试验段静压满足不同海拔高度(当地海拔高度~20000m,其中当地海拔高度~7000m主要用于结冰试验,7000~20000m主要用于高空低雷诺数试验)的压力模拟要求,从而模拟飞行器的飞行高度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型结冰风洞高度模拟系统,其能模拟高度不大于20000m的风洞内真空压力控制。
为实现上述目的,本发明的技术方案是设计一种大型结冰风洞高度模拟系统,包括:与结冰风洞连接的吸气主管道;
所述吸气主管道上设有调节阀,吸气主管道还连接真空泵组,调节阀位于结冰风洞和真空泵组之间;
所述真空泵组由罗茨泵组和水环泵组构成,罗茨泵组包括多个罗茨泵,水环泵组包括多个水环泵;
所述水环泵组单独工作,可模拟高度小于7000m(39kPa)的风洞内真空压力控制;
所述罗茨泵组和水环泵组共同工作,可模拟高度7000m至20000m(39kPa~5kPa)的风洞内真空压力控制。
优选的,还包括:与结冰风洞连接的喷雾系统。
优选的,所述吸气主管道上还设有压力变送器,压力变送器位于结冰风洞和调节阀之间。
优选的,所述吸气主管道上还设有溢流阀,溢流阀位于罗茨泵组和水环泵组之间。
优选的,各罗茨泵分别连接冷却器。
优选的,所述冷却器由水池供水。
优选的,所述水池配有冷却水塔。
优选的,各水环泵分别连接汽水分离器。
优选的,所述汽水分离器配有消音器。
优选的,所述吸气主管道还连接风洞加压系统。
本发明的优点和有益效果在于:提供一种大型结冰风洞高度模拟系统,其能模拟高度不大于20000m的风洞内真空压力控制。
本发明大型结冰风洞高度模拟系统的技术指标如下:
1)风洞内高度模拟范围:0~20000m(当地大气压~5Kpa);压力控制精度:优于±100Pa;
2)在480m~7000m高度模拟范围内(当地大气压~39Kpa绝对压力),系统最小抽吸量>43200m3/h;在此工作段内,高度模拟控制需要考虑喷雾系统及制冷系统带来的喷雾的附加影响,其中喷嘴出气流量2.5kg/s,风洞内气温变化范围-40℃~40℃;
3)真空泵机组的配置需满足在60min内,模拟高度达到20000m(洞体内压力从常压达到5kPa绝对压力);在7000m~20000m工作段内,洞内无排气;
4)系统使用寿命30年。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种大型结冰风洞高度模拟系统,包括:与结冰风洞连接的吸气主管道,以及与结冰风洞连接的喷雾系统;
所述吸气主管道上设有调节阀,吸气主管道还连接真空泵组,调节阀位于结冰风洞和真空泵组之间;
所述真空泵组由罗茨泵组和水环泵组构成,罗茨泵组包括多个罗茨泵,水环泵组包括多个水环泵;
所述吸气主管道上还设有压力变送器,压力变送器位于结冰风洞和调节阀之间;
所述吸气主管道上还设有溢流阀,溢流阀位于罗茨泵组和水环泵组之间;
各罗茨泵分别连接冷却器;所述冷却器由水池供水;所述水池配有冷却水塔;
各水环泵分别连接汽水分离器;所述汽水分离器配有消音器;
所述水环泵组单独工作,可模拟高度小于7000m(39kPa)的风洞内真空压力控制;
所述罗茨泵组和水环泵组共同工作,可模拟高度7000m至20000m(39kPa~5kPa)的风洞内真空压力控制。
优选的,所述吸气主管道还连接风洞加压系统。
本发明大型结冰风洞高度模拟系统的技术指标如下:
1)风洞内高度模拟范围:0~20000m(当地大气压~5Kpa);压力控制精度:优于±100Pa;
2)在480m~7000m高度模拟范围内(当地大气压~39Kpa绝对压力),系统最小抽吸量>43200m3/h;在此工作段内,高度模拟控制需要考虑喷雾系统及制冷系统带来的喷雾的附加影响,其中喷嘴出气流量2.5kg/s,风洞内气温变化范围-40℃~40℃;
3)真空泵机组的配置需满足在60min内,模拟高度达到20000m(洞体内压力从常压达到5kPa绝对压力);在7000m~20000m工作段内,洞内无排气;
4)系统使用寿命30年。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,包括:与结冰风洞连接的吸气主管道;
所述吸气主管道上设有调节阀,吸气主管道还连接真空泵组,调节阀位于结冰风洞和真空泵组之间;
所述真空泵组由罗茨泵组和水环泵组构成,罗茨泵组包括多个罗茨泵,水环泵组包括多个水环泵;
所述水环泵组单独工作,可模拟高度小于7000m的风洞内真空压力控制;
所述罗茨泵组和水环泵组共同工作,可模拟高度7000m至20000m的风洞内真空压力控制。
2.根据权利要求1所述的大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,还包括:与结冰风洞连接的喷雾系统。
3.根据权利要求2所述的大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,所述吸气主管道上还设有压力变送器,压力变送器位于结冰风洞和调节阀之间。
4.根据权利要求3所述的大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,所述吸气主管道上还设有溢流阀,溢流阀位于罗茨泵组和水环泵组之间。
5.根据权利要求4所述的大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,各罗茨泵分别连接冷却器。
6.根据权利要求5所述的大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,所述冷却器由水池供水。
7.根据权利要求6所述的大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,所述水池配有冷却水塔。
8.根据权利要求7所述的大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,各水环泵分别连接汽水分离器。
9.根据权利要求8所述的大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,所述汽水分离器配有消音器。
10.根据权利要求9所述的大型结冰风洞高度模拟系统,其特征在于,所述吸气主管道还连接风洞加压系统。
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