CN212903807U - 风洞中消除边界层的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风洞中消除边界层的装置，所述风洞包括直接相连的实验段和收缩段，所述收缩段位于所述实验段上游，所述风洞内设置有主风机，所述主风机位于所述收缩段上游，所述风洞中消除边界层的装置包括旁通风道，所述旁通风道的入口与所述收缩段连通，所述旁通风道的出口与所述实验段连通且位于所述实验段的底壁内表面上，以使旁道风道内出来的旁通气流与所述收缩段出来的主气流同向。确保主气流技术指标，不影响主气流品质，并消除实验段底部气流边界层。本实用新型的风洞中消除边界层的装置能够有效地消除实验段底部气流边界层，不影响主气流品质，成本低。本实用新型还公开了一种风洞。

Description

风洞中消除边界层的装置

技术领域

本实用新型涉及风洞技术领域，尤其是涉及一种风洞中消除边界层的装置。

背景技术

如图1至图3所示，现有技术风洞包括直接相连的实验段300和收缩段200，收缩段200位于实验段300上游，风洞内设置有主风机100，主风机100位于所述收缩段200 上游，主风机100工作时，吹出的气流经过收缩段200进入实验段300。为了消除实验段300底部表面边界层，行业内现有做法一般是在实验段300下部单独设置抽风机400，对实验段400底部气流进行抽吸，这样，需要额外增加设备，且抽吸气流500方向与主气流600方向相反，边界层消除效果不佳，且影响实验段300的气流品质，从而影响实验精度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种风洞中消除边界层的装置，能够有效地消除实验段底部气流边界层，不影响主气流品质，成本低。

根据本实用新型一方面实施例的风洞中消除边界层的装置，所述风洞包括直接相连的实验段和收缩段，所述收缩段位于所述实验段上游，所述风洞内设置有主风机，所述主风机位于所述收缩段上游，所述风洞中消除边界层的装置包括：

旁通风道，所述旁通风道的入口与所述收缩段连通，所述旁通风道的出口与所述实验段连通且位于所述实验段的底壁内表面上，以使旁道风道内出来的旁通气流与所述收缩段出来的主气流同向。

根据本实用新型一方面实施例的风洞中的消除边界层的装置，风洞为气流闭环回路，当主风机工作时，使得气流在风洞中循环流动，主风机吹出的气流经过收缩段进入实验段，为实验段提供环境条件；通过设置旁通风道，对流经收缩段的气流进行分流，分流后一部分为主气流用于进行实验测试，另一部分为旁通气流通过旁通风道从实验段的底部表面吹出，且旁道风道内出来的旁通气流与收缩段出来的主气流同向，利用旁道气流能够更有效地消除实验段底部气流边界层，且不影响主气流品质，可以确保主气流技术指标，确保了实验精度；同时，无需增肌额外设备如现有技术中的边界层抽吸装置，降低了修建和后期的维护成本。此外，本实用新型一方面实施例的风洞中消除边界层的装置结构简单，成本低。

根据本实用新型一方面的一个实施例，所述旁通风道的入口与所述收缩段的底部相连通。

根据本实用新型一方面的一些实施例，所述风洞中消除边界层的装置包括还包括调节风门，所述调节风门设置在所述旁通风道的所述入口处，以关闭和打开所述入口。

根据本实用新型一方面进一步的实施例，所述调节风门有两个，两个所述调节风门分别设置在所述旁通风道的所述入口的相对两侧。

根据本实用新型一方面进一步的实施例，所述调节风门与控制系统相连，所述控制系统控制所述调节风门的开度。

根据本实用新型一方面再进一步的实施例，所述控制系统还控制所述主风机转速，以控制所述旁通气流与所述主气流无缝对接。

根据本实用新型另一方面实施例的风洞中消除边界层的装置，所述风洞包括直接相连的实验段和收缩段，所述收缩段位于所述实验段上游，所述风洞内设置有主风机，所述主风机位于所述收缩段上游，其特征在于，所述风洞中消除边界层的装置包括：

旁通风道，所述旁通风道的入口与所述收缩段的底部连通，所述旁通风道的出口与所述实验段连通且位于所述实验段的底壁内表面上，以使旁道风道内出来的旁通气流与所述收缩段出来的主气流同向；

调节风门，所述调节风门有两个，两个所述调节风门分别设置在所述旁通风道的所述入口处的相对两侧，以关闭和打开所述入口；两个所述调节风门与控制系统相连，所述控制系统控制所述调节风门的开度，所述控制系统还控制所述主风机转速，以控制所述旁通气流与所述主气流无缝对接。

根据本实用新型另一方面实施例的风洞中的消除边界层的装置，风洞为气流闭环回路，当主风机工作时，使得气流在风洞中循环流动，主风机吹出的气流经过收缩段进入实验段，为实验段提供环境条件；通过设置旁通风道，对流经收缩段的气流进行分流，分流后一部分为主气流用于进行实验测试，另一部分为旁通气流通过旁通风道从实验段的底部表面吹出，且旁道风道内出来的旁通气流与收缩段出来的主气流同向，通过在旁道风道的入口处设置两个调节风门，通过特定控制系统控制调节风门的开打，并调整风洞中的主风机转速，达到了旁通气流与主气流调控的无缝对接，利用旁道气流能够更有效地消除实验段底部气流边界层，且不影响主气流品质，可以确保主气流技术指标，确保了实验精度；同时，无需增肌额外设备如现有技术中的边界层抽吸装置，降低了修建和后期的维护成本。此外，本实用新型另一方面实施例的风洞中消除边界层的装置结构简单，成本低。

本实用新型还提出了一种风洞。

根据本实用新型实施例的风洞，包括根据本实用新型一方面任意一个实施例所述的风洞中消除边界层的装置，或者包括根据本实用新型另一方面实施例所述的风洞中消除边界层的装置。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为现有技术的风洞示意图。

图2为图1中A-A处的剖面示意图。

图3为图2中B处放大示意图。

图4为本实用新型实施例的风洞示意图。

图5为图4中C-C处的剖面示意图。

图6为图5中E处放大示意图。

图7为图4中D-D处的剖面示意图，其中示意出两个调节风门处于全开状态。

图8为图4中D-D处的剖面示意图，其中示意出两个调节风门处于半开状态。

附图标记：

主风机1 收缩段2 实验段3 旁通风道4 入口401 出口402

旁通气流5 调主气流6 调节风门7

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合图4至图8来描述根据本实用新型一方面实施例的风洞中消除边界层的装置。

如图4至图8所示，根据本实用新型一方面实施例的风洞中消除边界层的装置，风洞包括直接相连的实验段3和收缩段2，收缩段2位于实验段3上游，风洞内设置有主风机1，主风机1位于收缩段2上游，风洞中消除边界层的装置包括旁通风道4，旁通风道4的入口401与收缩段2连通，旁通风道4的出口402与实验段3连通且位于实验段3的底壁内表面上，以使旁道风道内出来的旁通气流5与收缩段2出来的主气流6同向。

根据本实用新型一方面实施例的风洞中的消除边界层的装置，风洞为气流闭环回路，当主风机1工作时，使得气流在风洞中循环流动，主风机1吹出的气流经过收缩段 2进入实验段3，为实验段3提供环境条件；通过设置旁通风道4，对流经收缩段2的气流进行分流，分流后一部分为主气流6用于进行实验测试，另一部分为旁通气流5通过旁通风道4从实验段3的底部表面吹出，且旁道风道内出来的旁通气流5与收缩段2出来的主气流6同向，利用旁道气流能够更有效地消除实验段3底部气流边界层，且不影响主气流6品质，可以确保主气流6技术指标，确保了实验精度；同时，无需增肌额外设备如现有技术中的边界层抽吸装置，降低了修建和后期的维护成本。此外，本实用新型一方面实施例的风洞中消除边界层的装置结构简单，成本低。

根据本实用新型一方面的一个实施例，旁通风道4的入口401与收缩段2的底部相连通。这样，旁通风道4设置位置较为合理。

根据本实用新型一方面的一些实施例，风洞中消除边界层的装置包括还包括调节风门7，调节风门7设置在旁通风道4的入口401处，以关闭和打开入口401。可以理解的是，通过在旁道风道的入口401处设置调节风门7，可以根据实际需要调节风门7的开度，以有效地消除实验段3底部气流边界层的同时，不影响主气流6品质可以确保主气流6技术指标。

根据本实用新型一方面进一步的实施例，调节风门7有两个，两个调节风门7分别设置在旁通风道4的入口401的相对两侧。通过设置两个调节风门7，可以实现打开或关闭旁通风道4的入口401。

根据本实用新型一方面进一步的实施例，调节风门7与控制系统相连，控制系统控制调节风门7的开度。这样，可以实现风门自动调节。

根据本实用新型一方面再进一步的实施例，控制系统还控制主风机1转速，以控制旁通气流5与主气流6无缝对接，确保主气流6技术指标并消除实验段3底部气流边界层。

下面结合图4至图8来描述根据本实用新型另一方面实施例的风洞中消除边界层的装置。

如图4至图8所示，根据本实用新型另一方面实施例的风洞中消除边界层的装置，风洞包括直接相连的实验段3和收缩段2，收缩段2位于实验段3上游，风洞内设置有主风机1，主风机1位于收缩段2上游，风洞中消除边界层的装置包括旁通风道4和调节风门7，其中，旁通风道4的入口401与收缩段2的底部连通，旁通风道4的出口402 与实验段3连通且位于实验段3的底壁内表面上，以使旁道风道内出来的旁通气流5与收缩段2出来的主气流6同向；调节风门7有两个，两个调节风门7分别设置在旁通风道4的入口401处的相对两侧，以关闭和打开入口401；两个调节风门7与控制系统相连，控制系统控制调节风门7的开度，控制系统还控制主风机1转速，以控制旁通气流 5与主气流6无缝对接。

根据本实用新型另一方面实施例的风洞中的消除边界层的装置，风洞为气流闭环回路，当主风机1工作时，使得气流在风洞中循环流动，主风机1吹出的气流经过收缩段 2进入实验段3，为实验段3提供环境条件；通过设置旁通风道4，对流经收缩段2的气流进行分流，分流后一部分为主气流6用于进行实验测试，另一部分为旁通气流5通过旁通风道4从实验段3的底部表面吹出，且旁道风道内出来的旁通气流5与收缩段2出来的主气流6同向，通过在旁道风道的入口401处设置两个调节风门7，通过特定控制系统控制调节风门7的开打，并调整风洞中的主风机1转速，达到了旁通气流5与主气流6调控的无缝对接，利用旁道气流能够更有效地消除实验段3底部气流边界层，且不影响主气流6品质，可以确保主气流6技术指标，确保了实验精度；同时，无需增肌额外设备如现有技术中的边界层抽吸装置，降低了修建和后期的维护成本。此外，本实用新型另一方面实施例的风洞中消除边界层的装置结构简单，成本低。

本实用新型还提出一种风洞。

根据本实用新型实施例的风洞，包括根据本实用新型一方面的任意一个实施例的风洞中消除边界层的装置，或者包括根据本实用新型另一方面的风洞中消除边界层的装置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种风洞中消除边界层的装置，所述风洞包括直接相连的实验段和收缩段，所述收缩段位于所述实验段上游，所述风洞内设置有主风机，所述主风机位于所述收缩段上游，其特征在于，所述风洞中消除边界层的装置包括：

旁通风道，所述旁通风道的入口与所述收缩段连通，所述旁通风道的出口与所述实验段连通且位于所述实验段的底壁内表面上，以使旁道风道内出来的旁通气流与所述收缩段出来的主气流同向。

2.根据权利要求1所述的风洞中消除边界层的装置，其特征在于，所述旁通风道的入口与所述收缩段的底部相连通。

3.根据权利要求1或2所述的风洞中消除边界层的装置，其特征在于，所述风洞中消除边界层的装置包括还包括调节风门，所述调节风门设置在所述旁通风道的所述入口处，以关闭和打开所述入口。

4.根据权利要求3所述的风洞中消除边界层的装置，其特征在于，所述调节风门有两个，两个所述调节风门分别设置在所述旁通风道的所述入口的相对两侧。

5.根据权利要求3所述的风洞中消除边界层的装置，其特征在于，所述调节风门与控制系统相连，所述控制系统控制所述调节风门的开度。

6.根据权利要求5所述的风洞中消除边界层的装置，其特征在于，所述控制系统还控制所述主风机转速，以控制所述旁通气流与所述主气流无缝对接。

7.一种风洞中消除边界层的装置，所述风洞包括直接相连的实验段和收缩段，所述收缩段位于所述实验段上游，所述风洞内设置有主风机，所述主风机位于所述收缩段上游，其特征在于，所述风洞中消除边界层的装置包括：

旁通风道，所述旁通风道的入口与所述收缩段的底部连通，所述旁通风道的出口与所述实验段连通且位于所述实验段的底壁内表面上，以使旁道风道内出来的旁通气流与所述收缩段出来的主气流同向；

调节风门，所述调节风门有两个，两个所述调节风门分别设置在所述旁通风道的所述入口处的相对两侧，以关闭和打开所述入口；两个所述调节风门与控制系统相连，所述控制系统控制所述调节风门的开度，所述控制系统还控制所述主风机转速，以控制所述旁通气流与所述主气流无缝对接。

8.一种风洞，其特征在于，包括如权利要求1-6中任意一项所述的风洞中消除边界层的装置，或者包括如权利要求7所述的风洞中消除边界层的装置。

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