CN207946212U - 一种试验型低噪声射流风洞装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种试验型低噪声射流风洞装置，包括依次相连接的进气段、过渡段、消声段和稳定段，装置还包括连接在所述稳定段下游的第一收缩段或第二收缩段，所述第一收缩段和第二收缩段均包括入口端和出口端，所述第一收缩段和第二收缩段的入口端与稳定段相连接，所述第一收缩段上出口端的截面积和第二收缩段上出口端的截面积不相同。本实用新型能够在确保流场品质的前提下降低出口端的射流噪声。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风洞，尤其是涉及一种试验型低噪声射流风洞装置。
背景技术
风洞是能人工产生和控制气流以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道实验设备。随着科技的进步，风洞向着高雷诺数、低噪音的方向发展。其中，风洞的噪音主要来源于两个方面，一方面是风扇或气源噪声，一方面是开口射流噪声。对于风扇或者气源噪声，可以通过降噪装置如使用低噪声轴流风扇进行降噪处理。当风扇或气源噪声低于开口射流噪声时，影响风洞噪声的因素为开口射流噪声。一般的，降低开口射流噪声时会影响流场品质，因此，如何在确保流场品质的前提下降低开口射流噪声是亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种试验型低噪声射流风洞装置，能够有效地降低风洞出口处的射流噪声。
为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种试验型低噪声射流风洞装置，包括依次相连接的进气段、过渡段、消声段和稳定段，所述试验型低噪声射流风洞装置还包括连接在所述稳定段下游的第一收缩段或第二收缩段，所述第一收缩段和第二收缩段均包括入口端和出口端，所述第一收缩段和第二收缩段的入口端与稳定段相连接，所述第一收缩段上出口端的截面积和第二收缩段上出口端的截面积不相同。
优选地，所述入口端和出口端的截面形状为矩形。
优选地，所述第一收缩段上入口端和出口端的截面面积之比为144:25，所述第二收缩段上入口端和出口端的截面面积之比为72:5。
优选地，所述试验型低噪声射流风洞装置还包括隔声门，所述隔声门上设有窗孔，所述出口端嵌入安装在所述窗孔中。
优选地，所述出口端内设有扰流体和消音设备。
优选地，所述进气段内设有低噪声轴流风扇。
优选地，所述消声段内设有用于消音处理的复数消音器。
优选地，所述稳定段内设有蜂窝器和至少一层阻尼网，所述蜂窝器设于所述阻尼网的上游。
本实用新型的有益效果是：
与现有技术相比，本实用新型所述的试验型低噪声射流风洞装置，通过设置出口端截面积不同的两个收缩段，并对每个收缩段曲线进行边界层修正和采用专用气动优化工具进行优化，确保了流场品质优良的同时降低了射流噪声；另外，在收缩段的出口端设置消音设备、细长型扰流体，以及隔声板，有效地降低出口端的射流噪声。
附图说明
图1是本实用新型的剖视示意图。
附图标记：1、进气段，2、过渡段，3、消声段，31、消音器，4、稳定段，41、蜂窝器，42、阻尼网，5、第一收缩段，6、第二收缩段，7、入口端，8、出口端，9、隔声门。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本实用新型所揭示的一种试验型低噪声射流风洞装置，能够有效地降低风洞装置上出口处的射流噪声。
如图1所示，一种试验型低噪声射流风洞装置，包括进气段1、过渡段2、消声段3和稳定段4。其中，进气段1用于引入气流；过渡段2连接在进气段1的下游，用于对气流进行整流处理；消声段3连接在过渡段2的下游，用于对气流进行消音处理；稳定段4连接在消声段3的下游，用于提高试验段气流品质，降低湍流度。
进一步地，试验型低噪声射流风洞装置还包括连接在稳定段4下游的第一收缩段5或第二收缩段6。第一收缩段5和第二收缩段6均用于均匀加速气流，使气流达到实验所需的流速。实施时，可根据需求选择使用第一收缩段5或第二收缩段6。
本实施例中，第一收缩段5和第二收缩段6均采用低噪声喷口。具体地，第一收缩段5和第二收缩段6均包括入口端7和出口端8。其中，第一收缩段5和第二收缩段6的入口端7均可与稳定段4相连接，第一收缩段5上出口端8的截面积和第二收缩段6上出口端8的截面积不相同。实施时，以第一收缩段5上入口端7和出口端8的截面面积之比为144:25，第二收缩段6上入端口和出端口的截面面积之比为72:5为最佳，并且实施时，第一收缩段5的出口端8气流速度可达58m/s。
优选地，入口端7和出口端8的截面形状为矩形，当然，截面形状也可以为圆形等其他形状。本实施例中，第一收缩段5上入口端7的截面形状为矩形，且长和宽的尺寸均为1.2m，出口端8的截面形状同样为矩形，且长和宽的尺寸均为0.5m；第二收缩段6上入口端7的截面形状为矩形，且长和宽的尺寸均为1.2m，出口端8的截面形状为同样为矩形，且长和宽的尺寸分别为0.5m和0.2m。
如图1所示，第一收缩段5和第二收缩段6从入口端7向出口端8的截面积逐渐减小，并且第一收缩段5和第二收缩段6的收缩段曲线进行了边界层修正和采用专用气动优化工具进行优化，确保流场品质优良的同时降低了出口端8的射流噪声。为了进一步降低出口端8的射流噪声，第一收缩段5和第二收缩段6的出口端8内预留一定的空间用于安装消音设备。优选地，在出口端8内沿着气流流动的方向上预留0.4m左右的长度用于安装消音设备。进一步地，第一收缩段5和第二收缩段6的出口端8内还可以设置用于降低射流噪声的细长型扰流体。
如图1所示，试验型低噪声射流风洞装置还包括用于消除噪声的隔声门9。隔声门9可拆卸的安装在第一收缩段5或第二收缩段6的出口端8。具体地，隔声门9设有与出口端8相配合的窗孔，实施时，出口端8嵌入安装在窗孔中。
如图1所示，进气段1内设有低噪声轴流风扇，且低噪声轴流风扇的压升不小于2000帕斯卡。消声段3内设有复数用于消音处理的消音器31，消声量至少可达80dB(A)，并且消音器31截面经过气动流场优化，确保消音器31本身产生的噪音低。稳定段4内设有蜂窝器41和至少一层阻尼网42，其中，蜂窝器41设于阻尼网42的上游。蜂窝器41用于导向和分割气流大漩涡，有利于加快旋涡的衰减。蜂窝器41上的蜂窝格子的截面形状可选自圆形、矩形、六边形中的一种，当然，也可以选择其他的形状。
本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种试验型低噪声射流风洞装置，其特征在于，包括依次相连接的进气段、过渡段、消声段和稳定段，所述试验型低噪声射流风洞装置还包括连接在所述稳定段下游的第一收缩段或第二收缩段，所述第一收缩段和第二收缩段均包括入口端和出口端，所述第一收缩段和第二收缩段的入口端与稳定段相连接，所述第一收缩段上出口端的截面积和第二收缩段上出口端的截面积不相同。
2.根据权利要求1所述的试验型低噪声射流风洞装置，其特征在于，所述入口端和出口端的截面形状为矩形。
3.根据权利要求1所述的试验型低噪声射流风洞装置，其特征在于，所述第一收缩段上入口端和出口端的截面面积之比为144:25，所述第二收缩段上入口端和出口端的截面面积之比为72:5。
4.根据权利要求1所述的试验型低噪声射流风洞装置，其特征在于，所述试验型低噪声射流风洞装置还包括隔声门，所述隔声门上设有窗孔，所述出口端嵌入安装在所述窗孔中。
5.根据权利要求1所述的试验型低噪声射流风洞装置，其特征在于，所述出口端内设有扰流体和消音设备。
6.根据权利要求1所述的试验型低噪声射流风洞装置，其特征在于，所述进气段内设有低噪声轴流风扇。
7.根据权利要求1所述的试验型低噪声射流风洞装置，其特征在于，所述消声段内设有用于消音处理的复数消音器。
8.根据权利要求1所述的试验型低噪声射流风洞装置，其特征在于，所述稳定段内设有蜂窝器和至少一层阻尼网，所述蜂窝器设于所述阻尼网的上游。
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| CN201820226532.0U CN207946212U (zh) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 一种试验型低噪声射流风洞装置 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110219813A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-09-10 | 山西尚风科技股份有限公司 | 一种通风管动力装置 |
| CN112460366A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-09 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种用于高压气瓶内的消声装置 |
| CN114838901A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-08-02 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种低噪声风洞的设计方法及系统 |
| CN117740308A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-03-22 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 控制大尺度高速射流噪声的喷口微嵌入度扰流方法及装置 |
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2018
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