CN111175010A - 基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统 - Google Patents
基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111175010A CN111175010A CN202010017795.2A CN202010017795A CN111175010A CN 111175010 A CN111175010 A CN 111175010A CN 202010017795 A CN202010017795 A CN 202010017795A CN 111175010 A CN111175010 A CN 111175010A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- module
- power supply
- frequency
- glow
- 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
Images
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
- G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing
- G01M9/065—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing dealing with flow
- G01M9/067—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing dealing with flow visualisation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统,包括电源模块、辉光模块和采集模块;所述电源模块与所述辉光模块电连接,用于提供两相高频高压交流电,所述高频高压交流电的频率范围为35~40kHz,电压范围为25~30KV;所述辉光模块设于风洞喷管出口处,包括两个相对设置的电极单元;每个所述电极单元均包括电极板和电极绝缘罩,所述电极绝缘罩采用绝缘子式中空波浪形结构,包括多个依次连接的波浪部,套设于所述电极板外侧;所述采集模块设于所述辉光模块一侧,用于采集流场显示信息。本发明通过高频交流电激励和电弧抑制结构,解决了长间距、稀薄流场难以实现有效击穿和流场显示的问题。
Description
技术领域
本发明涉及风洞试验设备技术领域,尤其涉及一种基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统。
背景技术
高超声速低密度风洞试验能模拟距离地面60km-100km高度流场环境,是用于研究稀薄气体动力学的地面试验系统。在风洞试验中,需对流场品质进行诊断并显示流场结构,目前可用的流场显示手段包括纹影显示、电子束显示、激光诱导荧光显示、辉光显示等。对于低密度流场,尤其是低于20Pa的真空环境下,由于气体密度低,常规光学仪器如纹影仪、阴影仪已不适用。而相对电子束显示和激光诱导荧光显示而言,辉光显示系统研制难度和研制费用较低,系统操作使用和维护保养也较为简单,其性价比最高。
辉光放电流场显示的原理是利用两电极对低压气体施加一交流或直流电压,当所施加电压的电压值达到一定值时(通常上千伏),两电极间的气体就会发出辉光。这是由于低压气体中的自由电子和离子在外电场作用下加速,与气体分子之间发生碰撞,产生二次电子和离子,这些一次、二次电子以及离子均可能使气体分子激发到高能态,而受激分子不稳定,会通过跃迁回到稳态并发射出一种特定的光。低压空气、氮气和另外一些气体都可以发生这种过程。辉光放电流场显示系统正是利用低压气体辉光放电原理使气体发出彩色辉光来显示流场结构。
目前,常规的辉光放电技术已在小口径风洞中得到较好的应用,但在大口径(风洞口径大于1m)、低密度(气压小于20Pa)风洞中,由于两电极放电间距和有效放电面积成量级放大,适用于小口径风洞的辉光放电技术无法击穿低密度流场产生稳定的辉光,且放电电极极易和风洞喷管等金属物串扰,产生弧光放电,影响正常使用。
因此,需要提供一种针对大口径低密度风洞试验的流场显示技术。
发明内容
本发明的目的是针对上述至少一部分不足之处,提供一种针对大口径、高超声速、低密度风洞试验的流场显示系统。
为了实现上述目的,本发明提供了一种基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统,包括:电源模块、辉光模块和采集模块;
所述电源模块与所述辉光模块电连接,用于提供两相高频高压交流电,所述高频高压交流电的频率范围为35~40kHz,电压范围为25~30KV;
所述辉光模块设于风洞喷管出口处,包括两个相对设置的电极单元;每个所述电极单元均包括电极板和电极绝缘罩,所述电极绝缘罩采用绝缘子式中空波浪形结构,包括多个依次连接的波浪部,套设于所述电极板外侧;所述电极板的有效放电面积与风洞喷管出口处的截面积比值范围为0.1~0.2;
所述采集模块设于所述辉光模块一侧,用于采集流场显示信息。
优选地,所述电极板的横截面为圆形,所述电极绝缘罩呈圆台形状,其远离所述电极板的一端直径大于靠近所述电极板的一端。
优选地,所述电极板具有平行相对的第一平面和第二平面,两个所述电极板的第二平面间隔相对,用于实现辉光放电;每个所述电极板的第二平面小于第一平面,且通过弧面与第一平面连接。
优选地,每个所述电极单元还包括由绝缘材料制成的电极固定座、电极支架和电极杆;所述电极板和所述电极绝缘罩设于所述电极杆一端,所述电极杆通过所述电极支架设于所述电极固定座,所述电极固定座设于风洞喷管出口处的法兰盘。
优选地,所述电极支架与所述电极固定座均设有多个以阵列形式排布的螺纹安装孔,所述电极支架与所述电极固定座通过多个所述螺纹安装孔固定连接。
优选地,所述电极固定座包括开口固定槽和设于所述开口固定槽对侧的固定头,所述开口固定槽套设于风洞喷管出口处的法兰盘的边缘;所述电极支架包括两个底部相对的U型开口,一个所述U型开口套设于所述电极固定座的固定头外侧,另一个所述U型开口套设于所述电极杆外侧。
优选地,风洞喷管出口处的法兰盘靠近所述电极板的一侧覆盖有绝缘板。
优选地,所述电源模块包括高频电源单元,以及与所述高频电源单元电连接的开关控制单元、阻抗匹配单元;所述高频电源单元通过所述开关控制单元接入电网,向所述阻抗匹配单元输出高频高压交流电,所述阻抗匹配单元通过高压电缆与所述辉光模块电连接。
优选地,所述电源模块还包括远程控制单元,所述远程控制单元与所述高频电源单元、所述开关控制单元电连接,用于根据用户输入生成相应的控制指令并向所述高频电源单元、所述开关控制单元发送,以及接收所述高频电源单元反馈的工作信息。
优选地,所述远程控制单元包括急停开关、电源放电开关、电源功率调节旋钮和显示器;所述急停开关、所述电源放电开关、所述电源功率调节旋钮分别对应不同的控制指令,所述急停开关用于接通所述开关控制单元向所述高频电源单元供电,所述电源放电开关用于开启所述高频电源单元向所述辉光模块供电,所述电源功率调节旋钮用于调节所述高频电源单元的供电功率;所述显示器用于显示用户输入指令及所述高频电源单元反馈的工作信息。
本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供了一种基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统,该系统采用了高频高压交流电实现辉光放电,并在用于放电的电极板外套设特殊设计的电极绝缘罩抑制电弧,可在低密度流场中实现大面积均匀辉光放电,完成稀薄流场结构的有效显示,对自由射流流场,可实现流场结构观测,供流场校测确定射流边界和均匀核心区作参考;对带模型的绕流流场,可实现激波、尾流等流场波系结构的观测,有效解决了现有辉光放电技术在大口径低密度风洞流场条件下难以实现流场显示的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中一种基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统结构示意图;
图2是本发明实施例中一种辉光模块结构示意图;
图3是本发明实施例中一种电极单元的电极板与电极绝缘罩剖视图;
图4是本发明实施例中一种绝缘板与风洞喷管分体示意图。
图中:1:开关控制单元;2:高频电源单元;3:阻抗匹配单元;4:远程控制单元;5:高压电缆;6:电极单元;7:试验模型;8:风洞喷管;9:风洞试验段;10:采集模块;
61:电极固定座;62:电极支架;63:绝缘板;64:电极杆;65:电极板;651:第一平面;652:第二平面;653:弧面;66:电极绝缘罩。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示,本发明实施例提供的一种基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统,包括:电源模块、辉光模块和采集模块10。其中,电源模块与辉光模块电连接,用于向辉光模块提供两相高频高压交流电,为满足大口径、低密度风洞流场的需要,高频高压交流电的频率范围优选为35~40kHz,电压范围优选为25~30KV,采用两相交流电。
如图1和图2所示,辉光模块设于风洞试验段9内的风洞喷管8出口处,包括两个相对设置的电极单元6,用于放电形成辉光。试验模型7置于风洞喷管8出口处的流场中。每个电极单元6均包括电极板65和电极绝缘罩66,电极板65的有效放电面积与风洞喷管8出口处的截面积比值范围为0.1~0.2,以确保电极板65放电能够击穿风洞流场。
如图3所示,电极绝缘罩66采用绝缘子式中空波浪形结构,包括多个依次连接的波浪部,每个波浪部具有一对裙边:向内收近的裙边与向外扩出的裙边。电极绝缘罩66套设于电极板65外侧,用于增加爬距,避免爬弧对辉光放电流场显示造成影响。
优选地,电极绝缘罩66内壁与电极板65外缘之间具有一定的空间。进一步地,电极绝缘罩66内壁与电极板65外缘之间的空余面积不小于电极板65的有效放电面积的0.8~1.5倍,确保电极绝缘罩66不会干扰电极板65有效放电。
电极绝缘罩66采用绝缘材料制成,且其结构对电弧的抑制作用能够有效增大辉光放电的均匀区面积。制作电极绝缘罩66的绝缘材料可根据实际需要选择尼龙等材料,在此不再进一步限定。
如图1所示,采集模块10设于辉光模块一侧,和风洞喷管8分设于辉光模块两侧,朝向风洞喷管8出口处的试验模型7,用于采集流场显示信息。优选地,采集模块10可采用相机、计算机等现有的采集设备,在此不再进一步限定。
本发明提供的基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统主要应用于在低气压环境下通过可控辉光放电以进行流场显示,尤其适用于大尺寸(风洞口径大于1m)、低密度(气压小于20Pa)风洞。该系统调制高频的交流电激励气体分子在一正一负两电极板65间高频振荡,增加气体分子碰撞频率和电离能力,进而增加了稀薄流场的有效击穿距离,保证低密度流场的有效击穿;同时,该系统采用的电极单元6设计有电弧抑制结构(即电极绝缘罩66),增加了电极板65与周围金属物间的爬弧距离,可实现大面积均匀辉光放电,解决了长间距稀薄流场有效击穿和流场显示难题。
优选地,如图2和图3所示,该系统辉光模块中,电极板65的横截面为圆形。电极板65具体可采用现有技术中的电极,例如硬铝制圆盘电极,在此不再进一步限定。套设于电极板65外侧的电极绝缘罩66呈圆台形状,其远离电极板65的一端直径大于靠近电极板65的一端,即多个依次连接的波浪部由靠近电极板65的一侧向远离电极板65的一侧直径逐渐增大(向内收近的裙边与下一个向内收近的裙边相比较,向外扩出的裙边与下一个向外扩出的裙边相比较)。为进一步提高放电效果,增加放电穿透能力,电极绝缘罩66所构成的圆台形状对应的角度范围为30~70°,优选60°。
进一步地,为有效增加爬弧距离,且不影响电极板65的实际放电效果,电极绝缘罩66至少包括3个波浪部,优选包括3~6个波浪部。特别地,各波浪部优选等间距分布,各个向内收近的裙边与向外扩出的裙边宽度相同。
优选地,如图3所示,该系统辉光模块中,电极板65具有平行相对的第一平面651和第二平面652,两个电极板65的第二平面652间隔相对,用于实现辉光放电,每个电极板65的第二平面652小于第一平面651,且通过弧面653与第一平面651连接,第二平面即为放电平面,第二平面面积即有效放电面积。第一平面651用于固定电极板65,可采用例如粘结等固定连接方式。本发明提供的电极板65针对高频高压电设计,采用“平面-弧面”的Rogowsky外形,能够有效地减小杂散放电,实现辉光激发能量在电极板65间的相对集中,提高显示效果。
进一步地,为取得更好的能量集中效果,电极板65的弧面653的曲率半径范围接近电极板65的厚度(即第一平面与第二平面间距),优选等于电极板65的厚度;弧面653对应的角度范围,即由第二平面652到第一平面651的弧形对应的角度范围为70~100°,优选90°。
优选地,如图2所示,该系统的辉光模块中,每个电极单元6还包括由绝缘材料制成的电极固定座61、电极支架62和电极杆64,用于固定电极板65相对于风洞喷管8的具体位置。如图3所示,电极板65和电极绝缘罩66设于电极杆64一端,电极板65的第一平面651中心优选设置凸部,并通过该凸部与电极杆64固定连接。电极杆64通过电极支架62设于电极固定座61,电极固定座61设于风洞喷管8出口处的法兰盘。制作电极固定座61、电极支架62和电极杆64的绝缘材料可根据实际需要选择尼龙等材料,在此不再进一步限定。具有绝缘性质的电极固定座61、电极支架62和电极杆64同样有助于抑制电弧,增大辉光放电的均匀区面积,同时,采用电极固定座61、电极支架62和电极杆64有助于固定电极板65的位置,特别是确保两个电极板65的第二平面652正对。
进一步地,为便于根据实际需要调节电极板65的位置,电极支架62与电极固定座61侧壁均设有多个以阵列形式排布的螺纹安装孔,电极支架62与电极固定座61通过多个螺纹安装孔固定连接。如图2所示,使用时,将电极支架62相对于电极固定座61移动到所需位置(包括沿风洞喷管8径向移动、轴向移动两个方向),再将电极支架62上多个螺纹安装孔与电极固定座61上若干螺纹安装孔对齐,通过螺钉或螺栓即可将电极支架62与电极固定座61固定。该电极单元6不仅能够根据需要调节两电极板65之间的相对距离,还能够调节电极板65相对于风洞喷管8的位置,而且固定稳定,电极板65不容易发生晃动。
如图2所示,在一些优选的实施方式中,电极固定座61包括开口固定槽和设于开口固定槽对侧的固定头,开口固定槽的开口套设于风洞喷管8出口处的法兰盘的边缘。电极支架62包括两个底部相对的U型开口,即两个U型开口朝向向背的方向,其中一个U型开口套设于电极固定座61的固定头外侧与电极固定座61连接,另一个U型开口套设于电极杆64外侧与电极杆64连接。
进一步地,电极固定座61的固定头、电极支架62和电极杆64优选采用长方体结构,如图2所示,长方体结构的固定头的侧壁上设有多个以阵列形式排布的螺纹安装孔,电极支架62的U型开口两侧相应的设有多个以阵列形式排布的螺纹安装孔。电极支架62的U型开口以平面与固定头(或电极杆64)接触,且U型开口两侧分设于固定头(或电极杆64)的两侧,结构更为稳定,不易发生晃动,且易于确保电极板65的法向与风洞喷管8轴向垂直。
为进一步抑制电弧,优选地,辉光模块还包括绝缘板63,风洞喷管8出口处的法兰盘靠近电极板65的一侧覆盖有绝缘板63。如图4所示,通过在法兰盘上增加绝缘材料制成的环形绝缘板63,能够进一步抑制电弧,减小电弧放电对流场显示造成干扰。绝缘板厚度优选为3~6cm,覆盖范围不少于法兰盘边缘,优选内径等于法兰盘边缘内径,外径大于法兰盘边缘外径。
考虑到安全方面的因素和现场实际条件,电源模块优选布置于风洞试验段9外,距离风洞喷管8出口有一定距离。优选地,如图1所示,电源模块包括高频电源单元2,以及与高频电源单元2电连接的开关控制单元1、阻抗匹配单元3。其中,高频电源单元2通过开关控制单元1接入电网,由电网向高频电源单元2提供工频380V交流电(提供动力电),即交流动力电经开关控制单元1后输入高频电源单元2,开关控制单元1包括交流接触器、开关电源和继电器等设备,主要用于在过流及其它紧急状况下,及时将高频电源单元2与电网断开,保证各个设备的安全,其具有执行速度快、控制灵活、性能稳定可靠、体积小、重量轻、易安装方面运输等特点,并且能够实现智能抑弧。
优选地,高频电源单元2包括变压器、调压器和控制系统,具有调压和过载保护功能,以实现低电压到高电压的变压及交流高电压的整流功能。电网提供的三相交流电输入到高频电源单元2,经变压和整流后输出两相高频高压交流电。
当交流电压的频率较低(50Hz~5KHz)时,气体起辉电压与直流放电时基本相同;当电压的频率增加到高频时,起辉电压比用直流电源时降低很多。这是因为电压峰值过后,电子全部进入正极,空间中正离子向负极移动,在四分之一周期内,即电极极性变化时,正离子如果还没有完全进入负极,则间隙中会剩余正离子,离子空间电荷在间隙中振荡,新的负极产生新的电子崩,会加强空间电荷,此时起辉电压比用直流电源时会降低很多。而且在低气压下,选用高频交流电源,电子没有足够时间到达对面极板,电子将在两极板间发生振荡,电子振荡幅度比电子电离平均自由程大,与工作气体碰撞次数增加,电离能力更强,跟纯直流电源和中低频电源相比工作气体的电离激发几率更高。
此外,由于直流电源采用稳定电压供电,在抑制电弧放电时速度慢且不可靠,而间断式的交流脉冲放电有一段时间间隙中没有电场作用,带电粒子复合消散,对抑制电弧放电有效,且间断式的脉冲放电可通过减小热累积效应抑制电弧放电。因此本发明采用调制高频交流电实现辉光放电,起辉电压相对更低,带电粒子来回运动,粒子损失速度很慢,放电能自维持也更稳定,可以得到更均匀的辉光放电。因此,本发明提供的电源模块可满足在10-2~20Pa低气压环境下正常放电。
为了实现在不同气压环境下电极间能产生较好的辉光效果,需要对电源及其负载进行阻抗匹配,优选地,如图1所示,高频电源单元2向阻抗匹配单元3输出高频高压交流电,阻抗匹配单元3通过高压电缆5与辉光模块电连接,实现向辉光模块的两电极板65提供高频高压交流电。通过调整阻抗匹配单元3内电感或电阻值大小,和回路阻抗匹配,使得高频电源单元2工作功率尽可能多的传输到电极板两端,反射功率低,更好地应用于激发长间隙气体放电。特别地,由于电源模块设置在风洞试验段9之外,经高频电源单元2调制后的两相高频交流电需经高压电缆5引入风洞试验段9处的辉光模块,引入过程应确保风洞试验段9的绝缘及密封要求。
进一步地,电源模块还包括远程控制单元4,远程控制单元4与高频电源单元2、开关控制单元1电连接,用于根据用户输入生成相应的控制指令并向高频电源单元2、开关控制单元1发送,以及接收高频电源单元2反馈的工作信息,用于实现远程控制及监控功能,如图1所示,远程控制单元4与高频电源单元2、开关控制单元1之间存在控制电。当远程控制单元4接收到高频电源单元2反馈的工作信息出现过流及其它紧急状况,远程控制单元4可生成控制指令并向开关控制单元1发送控制指令,以控制高频电源单元2的通断电,为产生大面积均匀辉光提供可靠的高频高压交流电,提高系统的安全性能。
优选地,远程控制单元4包括急停开关、电源放电开关、电源功率调节旋钮和显示器,急停开关、电源放电开关、电源功率调节旋钮分别对应不同的控制指令,急停开关用于接通开关控制单元1向高频电源单元2供电,电源放电开关用于启动高频电源单元2向辉光模块供电,电源功率调节旋钮用于调节高频电源单元2工作时的供电功率,显示器用于显示高频电源单元2反馈的工作信息。进一步地,远程控制单元4的显示器还用于显示用户输入指令,以实现例如设定功率显示、功率反馈显示等功能。
本发明提供的系统使用时,接通开关控制单元1的插头,释放远程控制单元4的急停开关,电源接通至高频电源单元2,系统启动,远程控制单元4的功率设定值点亮,旋转电源功率调节旋钮,将工作功率调节至所需的设定值。待风洞启动,确保风洞口气压小于100Pa后,拨动电源放电开关,即可通过辉光模块实现放电。放电功率的实时值将实时反馈至远程控制单元4的显示器。远程控制单元4实现了远程自动控制功能,即在远程控制单元4上可实现对高频电源单元2的启动、功率调节等功能,在风洞控制大厅实现远程分合电闸、升降电压控制,这样可以使得用户远离风洞试验现场的高压设备,减少安全隐患,保证操作人员及设备的安全,同时可利用采集模块结合风洞图像检测工具,一边观察流场显示状态一边进行流场显示调节,能够达到较好的观察效果。
综上所述,本发明提供了一种基于高频辉光放电的高超声速低密度风洞流场显示系统,并介绍了其使用方法,本发明主要应用于在低气压环境下利用可控辉光放电实现流场显示,尤其适用于大尺寸低密度风洞。本发明通过高频交流电激励,增加了稀薄流场的有效击穿距离;设计了专用的放电电极板,实现了辉光激发能量在电极板之间的相对集中;还设计了电弧抑制结构,增大了辉光放电的均匀区面积。本发明解决了长间距稀薄流场有效击穿和流场显示难题。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统,其特征在于,包括:电源模块、辉光模块和采集模块;
所述电源模块与所述辉光模块电连接,用于提供两相高频高压交流电,所述高频高压交流电的频率范围为35~40kHz,电压范围为25~30KV;
所述辉光模块设于风洞喷管出口处,包括两个相对设置的电极单元;每个所述电极单元均包括电极板和电极绝缘罩,所述电极绝缘罩采用绝缘子式中空波浪形结构,包括多个依次连接的波浪部,套设于所述电极板外侧;所述电极板的有效放电面积与风洞喷管出口处的截面积比值范围为0.1~0.2;
所述采集模块设于所述辉光模块一侧,用于采集流场显示信息。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述电极板的横截面为圆形,所述电极绝缘罩呈圆台形状,其远离所述电极板的一端直径大于靠近所述电极板的一端。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于:所述电极板具有平行相对的第一平面和第二平面,两个所述电极板的第二平面间隔相对,用于实现辉光放电;每个所述电极板的第二平面小于第一平面,且通过弧面与第一平面连接。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:每个所述电极单元还包括由绝缘材料制成的电极固定座、电极支架和电极杆;所述电极板和所述电极绝缘罩设于所述电极杆一端,所述电极杆通过所述电极支架设于所述电极固定座,所述电极固定座设于风洞喷管出口处的法兰盘。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:所述电极支架与所述电极固定座均设有多个以阵列形式排布的螺纹安装孔,所述电极支架与所述电极固定座通过多个所述螺纹安装孔固定连接。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于:所述电极固定座包括开口固定槽和设于所述开口固定槽对侧的固定头,所述开口固定槽套设于风洞喷管出口处的法兰盘的边缘;所述电极支架包括两个底部相对的U型开口,一个所述U型开口套设于所述电极固定座的固定头外侧,另一个所述U型开口套设于所述电极杆外侧。
7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:风洞喷管出口处的法兰盘靠近所述电极板的一侧覆盖有绝缘板。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述电源模块包括高频电源单元,以及与所述高频电源单元电连接的开关控制单元、阻抗匹配单元;所述高频电源单元通过所述开关控制单元接入电网,向所述阻抗匹配单元输出高频高压交流电,所述阻抗匹配单元通过高压电缆与所述辉光模块电连接。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于:所述电源模块还包括远程控制单元,所述远程控制单元与所述高频电源单元、所述开关控制单元电连接,用于根据用户输入生成相应的控制指令并向所述高频电源单元、所述开关控制单元发送,以及接收所述高频电源单元反馈的工作信息。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于:所述远程控制单元包括急停开关、电源放电开关、电源功率调节旋钮和显示器;所述急停开关、所述电源放电开关、所述电源功率调节旋钮分别对应不同的控制指令,所述急停开关用于接通所述开关控制单元向所述高频电源单元供电,所述电源放电开关用于开启所述高频电源单元向所述辉光模块供电,所述电源功率调节旋钮用于调节所述高频电源单元的供电功率;所述显示器用于显示用户输入指令及所述高频电源单元反馈的工作信息。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010017795.2A CN111175010B (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010017795.2A CN111175010B (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111175010A true CN111175010A (zh) | 2020-05-19 |
CN111175010B CN111175010B (zh) | 2020-09-25 |
Family
ID=70649301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010017795.2A Active CN111175010B (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111175010B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113096042A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种辉光图像采集装置及其图像处理方法 |
CN113279066A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-08-20 | 吉林大学 | 一种电弧辉光放电装置 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01152776A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-15 | Toshiba Corp | パルスレーザ発振装置 |
JP2001155849A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | アークヒータ用電源装置 |
CN103474311A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 中国科学院工程热物理研究所 | 基于辉光放电原理的等离子体流动显示装置 |
CN103471809A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种超高频响等离子体流动测量装置 |
CN104251767A (zh) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 中国科学院工程热物理研究所 | 基于交流放电等离子体传感器的气体流动场测量系统 |
WO2016112473A1 (zh) * | 2015-01-12 | 2016-07-21 | 王守国 | 可插拔的等离子体放电管装置 |
CN106768823A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-05-31 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种高超声速内流场波系结构观测方法 |
CN108168835A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-06-15 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种风洞双光程纹影流场显示装置 |
CN108279115A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-07-13 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 基于脉冲放电的高超稀薄流场时空演化诊断装置及方法 |
CN109238632A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-18 | 北京航天益森风洞工程技术有限公司 | 一种流场显示装置及流场显示方法 |
CN109238633A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-18 | 北京航天益森风洞工程技术有限公司 | 一种流场显示装置 |
CN110243567A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-17 | 中国人民解放军空军工程大学 | 等离子体激励控制三维激波/附面层干扰角区分离的装置及方法 |
-
2020
- 2020-01-08 CN CN202010017795.2A patent/CN111175010B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01152776A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-15 | Toshiba Corp | パルスレーザ発振装置 |
JP2001155849A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | アークヒータ用電源装置 |
CN104251767A (zh) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 中国科学院工程热物理研究所 | 基于交流放电等离子体传感器的气体流动场测量系统 |
CN103474311A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 中国科学院工程热物理研究所 | 基于辉光放电原理的等离子体流动显示装置 |
CN103471809A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种超高频响等离子体流动测量装置 |
WO2016112473A1 (zh) * | 2015-01-12 | 2016-07-21 | 王守国 | 可插拔的等离子体放电管装置 |
CN106768823A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-05-31 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种高超声速内流场波系结构观测方法 |
CN108168835A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-06-15 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种风洞双光程纹影流场显示装置 |
CN108279115A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-07-13 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 基于脉冲放电的高超稀薄流场时空演化诊断装置及方法 |
CN109238632A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-18 | 北京航天益森风洞工程技术有限公司 | 一种流场显示装置及流场显示方法 |
CN109238633A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-18 | 北京航天益森风洞工程技术有限公司 | 一种流场显示装置 |
CN110243567A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-09-17 | 中国人民解放军空军工程大学 | 等离子体激励控制三维激波/附面层干扰角区分离的装置及方法 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
刘桂春 编著: "《风洞试验光学测量方法》", 31 December 2008, 国防工业出版社 * |
夏俊明: ""基于大面积等离子体片的高超声速飞行器黑障效应研究"", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 * |
李明: ""高超声速低密度风洞气动测量中的红外热图技术试验研究"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技II辑》 * |
毛新红、刘洋、马艳艳 主编: "《高电压技术》", 31 December 2016, 吉林大学出版社 * |
沙心国 等: ""基于气体放电的高超声速激波结构显示技术"", 《实验流体力学》 * |
黄素逸 编著: "《动力工程现代测试技术》", 31 December 2001, 华中科技大学出版社 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113096042A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种辉光图像采集装置及其图像处理方法 |
CN113096042B (zh) * | 2021-04-09 | 2022-06-10 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种辉光图像采集装置及其图像处理方法 |
CN113279066A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-08-20 | 吉林大学 | 一种电弧辉光放电装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111175010B (zh) | 2020-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111175010B (zh) | 基于高频辉光的大口径高超声速低密度风洞流场显示系统 | |
AU2020200901B2 (en) | Passive compound strong-ionization discharging plasma lightning rejection device | |
CN102668720B (zh) | 自我平衡的离子化的气体流 | |
CN107743031B (zh) | 一种激光触发多级真空开关 | |
CN103606483B (zh) | 高压真空断路器灭弧室真空度监测装置 | |
CN111970807A (zh) | 一种基于滑动弧放电激发微波等离子体的装置 | |
CN106054006B (zh) | 低压起弧及间隙距离可调的工频续流试验装置及试验方法 | |
Cheng et al. | Variation in time lags of vacuum surface flashover utilizing a periodically grooved dielectric | |
CN110417381A (zh) | 一种集成触发的快直线型变压器驱动源 | |
CN104868882A (zh) | 一种产生快前沿高电压单脉冲矩形波的电脉冲发生装置 | |
CN104113314A (zh) | 一种激光触发真空开关及开关系统 | |
CN1125978C (zh) | 放电型真空灭弧室真空度在线检测方法 | |
US20220415595A1 (en) | Vacuum degree detection device with buried electrodes in vacuum interrupter and method thereof | |
CN114033597B (zh) | 一种基于纳秒脉冲放电的大体积点火系统 | |
US20230377778A1 (en) | Coated conductor in a high-voltage device and method for increasing the dielectric strength | |
CN205489002U (zh) | 一种阵列微空心阴极放电触发的气体开关 | |
CN114171236A (zh) | 一种直流气体绝缘输电管道(gil)用驱赶电极 | |
CN113130276A (zh) | 一种多级降压收集极 | |
Allison | Construction and Performance of a Low Voltage Arc as a Source of Positive Ions | |
RU2306683C1 (ru) | Плазменный электронный источник | |
CN104735896B (zh) | 电源绝缘设备和电子帘加速器 | |
CN218569496U (zh) | 一种电晕辅助触发气体开关装置 | |
KR20190082004A (ko) | 이온풍 발생 장치 | |
JP2013090534A (ja) | ガス絶縁機器 | |
RU2273118C2 (ru) | Нейтронный генератор |
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 |