CN215004176U - 一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制系统，本申请涉及一种风洞总压控制系统，属于风洞运行控制技术领域。包括真空罐、中压气源球罐、第一开关阀、第二开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第三调节阀、第四调节阀、换气段、换热段和控制器；所述真空罐与所述换热段的管路上设置有所述第一开关阀和所述第二开关阀；所述中压气源球罐与所述换气段的管路上设置有第五开关阀、第三调节阀和第四调节阀；所述换气段与换热段的管路上设置有第四开关阀和第六开关阀；解决了现有技术中存在的风洞总压控制难度大、不精准的技术问题，降低了风洞总压控制的难度、增加了风洞总压控制的精确度。

Description

一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制系统

技术领域

本申请涉及一种风洞总压控制系统，尤其涉及一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制系统，属于风洞运行控制系统技术领域。

背景技术

连续式跨声速风洞一般容积较大，配有气源、真空等配套系统，其主要作用是实现风洞在常压、正压和负压试验工况下的供、排气，为风洞常规试验和特种试验提供符合要求的空气，保证风洞各种试验状态下的压力控制精度。

连续式跨声速风洞具有多种试验工况，试验状态多样、复杂，且具有特种试验能力，每次试验均需要针对不同的试验参数状态精确控制风洞总压，使风洞总压满足试验要求。

风洞总压控制的参数主要包括气流温度、马赫数变化、攻角变化、压缩机轴封泄漏、风洞法兰密封泄漏、风洞容积、气源压力下降等，且各参数互相影响，尤其是马赫数与总压存在着强耦合关系，增加了风洞总压控制的难度。

发明内容

为解决现有技术中存在的风洞总压控制难度大、不精准的技术问题，本发明提供了一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制系统，以解决现有技术中存在的技术问题。

一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制系统，包括真空罐、中压气源球罐、第一开关阀、第二开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第三调节阀、第四调节阀、换气段、换热段和控制器；所述真空罐与所述换热段的管路上设置有所述第一开关阀和所述第二开关阀；所述中压气源球罐与所述换气段的管路上设置有第五开关阀、第三调节阀和第四调节阀；所述换气段与换热段的管路上设置有第四开关阀和第六开关阀；所述控制器的阀门控制信号输出端分别与第一开关阀、第二开关阀、第四开关阀、第五开关阀、第六开关阀、第三调节阀和第四调节阀的控制信号输入端连接。

优选的，还包括消音塔、第一调节阀、第二调节阀和第三开关阀；所述消音塔与换热段的管路上设置有第一调节阀、第二调节阀和第三开关阀。

本发明的有益效果如下：一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制系统，通过在排气管路、真空罐和中压气源球罐上设置开关和调节阀，控制器控制调节阀和开关实现对风洞总压的实时控制，解决了现有技术中存在的风洞总压控制难度大、不精准的技术问题，降低了风洞总压控制的难度、增加了风洞总压控制的精确度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的控制系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一、参照图1说明本实施方式，一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制系统，包括真空罐1、中压气源球罐3、第一开关阀4、第二开关阀10、第四开关阀12、第五开关阀13、第六开关阀15、第三调节阀7、第四调节阀8、换气段14、换热段9和控制器；所述真空罐1与所述换热段9的管路上设置有所述第一开关阀4和所述第二开关阀 10；所述中压气源球罐3与所述换气段14的管路上设置有第五开关阀13、第三调节阀7 和第四调节阀8；所述换气段14与换热段9的管路上设置有第四开关阀12和第六开关阀 15；所述控制器的阀门控制信号输出端分别与第一开关阀4、第二开关阀10、第四开关阀 12、第五开关阀13、第六开关阀15、第三调节阀7和第四调节阀8的控制信号输入端连接。

其中，所述控制器用于控制第一开关阀4、第二开关阀10、第四开关阀12、第五开关阀13、第六开关阀15、第三调节阀7和第四调节阀8。

实施例二、参照1说明本实施方式，在实施例一的基础上还包括消音塔2、第一调节阀5、第二调节阀6和第三开关阀11；所述消音塔2与换热段9的管路上设置有第一调节阀5、第二调节阀6和第三开关阀11；所述控制器的阀门信号输出端分别与第一调节阀5、第二调节阀6和第三开关阀11的控制信号输入端连接。

其中，所述控制器用于控制第一调节阀5、第二调节阀6和第三开关阀11。

风洞总压控制分为3个工况，常压工况使用风洞排气方式进行总压控制，增压工况使用风洞充气方式进行总压控制，负压工况使用真空系统抽气方式进行总压控制。

其中，风洞常压工况，经解耦计算后得出风洞排气第一调节阀5和第二调节阀6的阀前压力值，首先关闭第一开关阀4、第四开关阀12、第六开关阀15，打开第三开关阀11 和第二开关阀10，根据计算得到的目标压力值，根据流量大小选择自动控制第一调节阀5 或第二调节阀6的开度，实现风洞总压控制。

其中，风洞正压工况，经解耦计算后得出风洞排气第三调节阀7和第四调节阀8的阀后压力值，首先关闭第一开关阀4、第四开关阀12、第六开关阀15，打开第五开关阀13、第二开关阀10、第三开关阀11，根据流量大小固定第一调节阀5或第二调节阀6的开度，根据计算得到的目标压力值和流量大小选择自动控制第三调节阀7或第四调节阀8的开度，实现风洞总压控制。

其中，风洞负压工况，经解耦计算后得出风洞排气调节第三调节阀7和第四调节阀8 的阀后压力值，首先关闭第三开关阀11、第四开关阀12、第六开关阀15，打开第五开关阀13、第二开关阀10、第一开关阀4，根据真空系统抽气量和计算得到的目标压力值和流量大小选择自动控制第三调节阀7或第四调节阀8的开度，实现风洞总压控制。

需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。

Claims (2)

1.一种多参数耦合的连续式跨声速风洞总压控制系统，其特征在于，包括真空罐(1)、中压气源球罐(3)、第一开关阀(4)、第二开关阀(10)、第四开关阀(12)、第五开关阀(13)、第六开关阀(15)、第三调节阀(7)、第四调节阀(8)、换气段(14)、换热段(9)和控制器；所述真空罐(1)与所述换热段(9)的管路上设置有所述第一开关阀(4)和所述第二开关阀(10)；所述中压气源球罐(3)与所述换气段(14)的管路上设置有第五开关阀(13)、第三调节阀(7)和第四调节阀(8)；所述换气段(14)与换热段(9)的管路上设置有第四开关阀(12)和第六开关阀(15)；所述控制器的阀门控制信号输出端分别与第一开关阀(4)、第二开关阀(10)、第四开关阀(12)、第五开关阀(13)、第六开关阀(15)、第三调节阀(7)和第四调节阀(8)的控制信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括消音塔(2)、第一调节阀(5)、第二调节阀(6)和第三开关阀(11)；所述消音塔(2)与换热段(9)的管路上设置有第一调节阀(5)、第二调节阀(6)和第三开关阀(11)；所述控制器的阀门信号输出端分别与第一调节阀(5)、第二调节阀(6)和第三开关阀(11)的控制信号输入端连接。

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