CN220398849U - 一种低速回流风洞装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种低速回流风洞装置，属于流体力学技术领域，包括试验段、第一扩散段、第一拐角、第二扩散段、第二拐角、动力段、第三扩散段、第三拐角、回流段、第四拐角、稳定段、第一收缩段，所述第一拐角、第二拐角、第三拐角、第四拐角内均设有导流片，所述稳定段内设有蜂窝器和若干层阻尼网，所述动力段包括动力段前端、风机、整流罩和动力段后端；本实用新型其空间利用率高，方便常规教学，科研或工业应用流体试验的应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及流体力学技术领域，具体涉及的是一种低速回流风洞装置。
背景技术
风洞，是空气动力学的研究工具，是能人工产生和控制气流，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状实验设备，是用以模拟飞行器或物体周围气体的流动的设备，其主要由洞体、驱动系统和测量控制系统组成，是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。
目前现有的回流风洞在进行实验时无法针对性对测试物品的性能进行调节，导致无法对测试物品进行多风向测试，为此我们提出一种低速回流风洞装置来解决以上问题。
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，提供一种低速回流风洞装置，该装置具有操作简单、安全等级高、可视性好的特点。本实用新型入口收缩段有一个蜂窝整流器10:1的压缩比可确保气流顺利进入工作段，有利于改善试验段气流品质。
为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种低速回流风洞装置，其特征在于，包括试验段、第一扩散段、第一拐角、第二扩散段、第二拐角、动力段、第三扩散段、第三拐角、回流段、第四拐角、稳定段、第一收缩段，所述第一拐角、第二拐角、第三拐角、第四拐角内均设有导流片，所述稳定段内设有蜂窝器和若干层阻尼网，所述动力段包括动力段前端、风机、整流罩和动力段后端。
优选地，其特征在于，所述低速回流风洞装置的洞体型式为闭口式回流结构，所述低速回流风洞装置的洞体结构为钢结构。
优选地，其特征在于，所述稳定段内沿气流方向依次设有蜂窝器和若干层阻尼网；所述蜂窝器选用正六边形的细小网格组成；所述稳定段上设有检修门。
优选地，其特征在于，所述收缩段采用修正后双五次曲线。
优选地，其特征在于，所述试验段的尺寸为宽1.0mφ高1.0mφ长5m，所述试验段上设有侧门窗；所述侧门窗由透明玻璃制成，所述透明玻璃选用呈台阶形状的有机钢化玻璃。
优选地，其特征在于，所述第一扩散段、第二扩散段和第三扩散段的截面呈梯形状。
优选地，其特征在于，所述动力段包括动力段前端、风机、整流罩和动力段后端；所述整流罩延气流方向依次包括前罩、中罩和尾罩，所述尾罩为呈流线型的子弹头形状。
本实用新型的有益效果是：
(1)通过入口收缩段的蜂窝整流器10:1的压缩比，改善试验段气流品质，提高装置的风速均匀性、降低湍流度、减少气流偏角以及降低本装置噪音。
(2)该装置采用闭口式回流结构，提供均匀的风速以及稳定的测试指标，有效提高试验研究的准备性。
(3)该装置能够自动检定控制，风速控制稳定，精度高。
附图说明
图1是本实用新型的正视示意图；
附图标记：1、试验段，2、第一扩散段，3、第一拐角，31、导流片，4、第二扩散段，5、第二拐角，51、导流片，6、动力段，61、动力段前端，62、风机，63、整流罩，64、动力段后端，7、第三扩散段，8、第三拐角，81、导流片，9、回流段，10、第四拐角，101、导流片，11、稳定段，111、蜂窝器，112、阻尼网，12、第一收缩段。
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。
如图1所示，本实用新型所揭示的一种低速回流风洞装置，包括试验段1、第一扩散段2、第一拐角3、导流片31、第二扩散段4、第二拐角5、导流片51、动力段6、动力段前端61、风机62、整流罩63、动力段后端64、第三扩散段7、第三拐角8、导流片81、回流段9、第四拐角10、导流片101、稳定段11、蜂窝器111、阻尼网112、第一收缩段12。
一种低速回流风洞装置，包括试验段、第一扩散段、第一拐角、第二扩散段、第二拐角、动力段、第三扩散段、第三拐角、回流段、第四拐角、稳定段、第一收缩段，所述第一拐角、第二拐角、第三拐角、第四拐角内均设有导流片，所述稳定段内设有蜂窝器和若干层阻尼网，所述动力段包括动力段前端、风机、整流罩和动力段后端。
所述低速回流风洞装置的洞体型式为闭口式回流结构，所述低速回流风洞装置的洞体结构为钢结构。
所述稳定段内沿气流方向依次设有蜂窝器和若干层阻尼网；所述蜂窝器选用正六边形的细小网格组成；所述稳定段上设有检修门。
所述收缩段采用修正后双五次曲线。
所述试验段的尺寸为宽1.0mφ高1.0mφ长5m，所述试验段上设有侧门窗；所述侧门窗由透明玻璃制成，所述透明玻璃选用呈台阶形状的有机钢化玻璃。
所述第一扩散段和第二扩散段的截面呈梯形状。
所述动力段包括动力段前端、风机、整流罩和动力段后端；所述整流罩延气流方向依次包括前罩、中罩和尾罩，所述尾罩为呈流线型的子弹头形状。
具体地工作原理是：沿气流方向形成的闭合回路的逆时针方向分布的试验段1内放置试验模型的，用于测试风速的。本实施例中，试验段1上设有前后透明门窗，所述透明门窗由透明玻璃制成，便于观察和更换测试品。第一扩散段2的主要功能是将气流的动能恢复为压力能，减少气流在扩散段下游各段的能量损失。第一拐角3位于第一扩散段2和第二扩散段4之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。第二拐角5位于第二扩散段4和动力段6之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。动力段6采用高性能低噪声轴流风扇，具有效率高、风速均匀等特点，主要有动力段前端61、风机62、整流罩63和动力段后端64。第三扩散段7位于动力段6的下游，主要功能是将气流的动能恢复为压力能，减少气流在扩散段下游各段的能量损失。第三扩散段7位于动力段6和第三拐角8之间，主要功能是将气流的动能恢复为压力能，减少气流在扩散段下游各段的能量损失。第三拐角8位于第三扩散段7和回流段9之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。回流段9主要是形成整个风洞的回流状态。第四拐角10位于回流段9与稳定段11之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。稳定段11内安装有蜂窝器111和若干层阻尼网112等整流设备，气流在经过蜂窝器111和阻尼网112后沿第一收缩段12向第一扩散段2方向分布，稳定段11大大降低了湍流度，使第一收缩段12入口及试验段1的气流均匀，提高其气流品质。第一收缩段12是一段收缩管道，使气流得以均匀加速，使其满足试验段1的流速要求。第一收缩段12出口的气流要求均匀、平直而且稳定，因此收缩段不宜过长，适宜的收缩段长度，可以减少风洞建设的成本，减少能量的损失。第一收缩段12是横截面往试验段1方向逐渐收缩的曲面，适宜第一收缩段12的长度，可以减少风洞建设的成本，减少能量的损失。当然第一收缩段12的入、出口的尺寸可以根据实际需要设计。而且曲线进行边界层修正，并且采用专用气动优化工具进行优化，确保流场品质优良。
如图1所示，动力段6包含动力段前端61、风机62、整流罩63和动力段后端64。
如图1所示，稳定段11内沿气流方向依次设有蜂窝器111和若干层阻尼网112，其中，蜂窝器111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111上的蜂窝格子的截面形状可选正六边形，使得气体更加均匀，来提高气流品质。
如图1所示，第一收缩段12的入、出口的尺寸可以根据实际需要设计。第一收缩段12的曲线进行边界层修正，并且采用专用气动优化工具进行优化，确保流场品质优良，气动噪声低。
如图1所示，试验段1是放测试产品，材质选用亚克力有机透明玻璃。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种低速回流风洞装置，其特征在于，包括试验段、第一扩散段、第一拐角、第二扩散段、第二拐角、动力段、第三扩散段、第三拐角、回流段、第四拐角、稳定段、第一收缩段，所述第一拐角、第二拐角、第三拐角、第四拐角内均设有导流片，所述稳定段内设有蜂窝器和若干层阻尼网，所述动力段包括动力段前端、风机、整流罩和动力段后端。
2.根据权利要求1所述的一种低速回流风洞装置，其特征在于，所述低速回流风洞装置的洞体型式为闭口式回流结构，所述低速回流风洞装置的洞体结构为钢结构。
3.根据权利要求1所述的一种低速回流风洞装置，其特征在于，所述稳定段内沿气流方向依次设有蜂窝器和若干层阻尼网；所述蜂窝器选用正六边形的细小网格组成；所述稳定段上设有检修门。
4.根据权利要求1所述的一种低速回流风洞装置，其特征在于，所述收缩段采用修正后双五次曲线。
5.根据权利要求1所述的一种低速回流风洞装置，其特征在于，所述试验段的尺寸为宽1.0mφ高1.0mφ长5m，所述试验段上设有侧门窗；所述侧门窗由透明玻璃制成，所述透明玻璃选用呈台阶形状的有机钢化玻璃。
6.根据权利要求1所述的一种低速回流风洞装置，其特征在于，所述第一扩散段、第二扩散段和第三扩散段的截面呈梯形状。
7.根据权利要求1所述的一种低速回流风洞装置，其特征在于，所述动力段包括动力段前端、风机、整流罩和动力
段后端；所述整流罩延气流方向依次包括前罩、中罩和尾罩，
所述尾罩为呈流线型的子弹头形状。
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