RU1803758C

RU1803758C - Aerodynamic tunnel

Info

Publication number: RU1803758C
Application number: SU914935714A
Authority: RU
Inventors: Владислав Анатольевич Жохов; Валерий Григорьевич Кехваянц; Борис Викторович Прусов; Станислав Сергеевич Сидоров
Original assignee: В.А.Жохов, В.Г.Кехва нц, Б.В.Прусов и С.С.Сидоров
Priority date: 1991-05-13
Filing date: 1991-05-13
Publication date: 1993-03-23

Abstract

Изобретение относитс к экспериментальной аэродинамике, в частности к созданию вакуумных аэродинамических установок . Цель изобретени - увеличение диапазона моделируемых чисел Маха и Рейнольдса за счет увеличени расхода откачиваемого газа при неизменных габаритах трубы. Аэродинамическа труба состоит из вакуумной камеры 1, в которой установлена испытываема модель 6, вакуумного насоса 5, сопла 3, системы 2 подачи газа, теплозащитных экранов 4, холодильной машины 9 и крионасоса 7, выполненного в виде пакета криопанелей 8 с перфорированными поверхност ми, степень перфорации которых зависит от местоположени криопанелей 8 в пакете и уменьшаетс по мере приближени к теплозащитным экранам 4. 1 ил. СО сThe invention relates to experimental aerodynamics, in particular to the creation of vacuum aerodynamic installations. The purpose of the invention is to increase the range of simulated Mach and Reynolds numbers by increasing the flow rate of pumped gas with constant pipe dimensions. The wind tunnel consists of a vacuum chamber 1, in which the test model 6, a vacuum pump 5, a nozzle 3, a gas supply system 2, heat shields 4, a refrigeration machine 9 and a cryopump 7, made in the form of a package of cryopanels 8 with perforated surfaces, are installed, degree the perforation of which depends on the location of the cryopanels 8 in the bag and decreases as it approaches the heat shields 4. 1 yl. SB with

Description

со оwith about

СА) МCA) M

СП 00SP 00

Изобретение относитс к экспериментальной аэродинамике, в частности к созданию вакуумных аэродинамических установок, обеспечивающих моделирование условий полета летательных аппаратов в верхних сло х атмосферы и в космическом пространстве.The invention relates to experimental aerodynamics, in particular to the creation of vacuum aerodynamic installations capable of simulating the flight conditions of aircraft in the upper atmosphere and in outer space.

Целью изобретени вл етс увеличение диапазона моделируемых чисел Маха и Рейнольдса за счет увеличени расхода откачиваемого газа при неизменных габаритах трубы.The aim of the invention is to increase the range of simulated Mach and Reynolds numbers by increasing the flow rate of the pumped gas with constant pipe dimensions.

На чертеже показана принципиальна схема аэродинамической трубы с крионасо- сом, выполненным в виде пакета перфорированных криопанелей.The drawing shows a schematic diagram of a wind tunnel with a cryopump made in the form of a package of perforated cryopanels.

Аэродинамическа труба содержит вакуумную камеру 1, систему подачи рабочего газа 2, сопло 3, теплозащитные экраны 4, вакуумный насос 5, испытуемую модель б, крионасос 7, состо щий из пакета криопанелей 8, холодильную машину 9.The wind tunnel contains a vacuum chamber 1, a working gas supply system 2, a nozzle 3, heat shields 4, a vacuum pump 5, a test model b, a cryopump 7, consisting of a package of cryopanels 8, a refrigeration machine 9.

Работа предлагаемой аэродинамической трубы осуществл етс следующим образом .The operation of the proposed wind tunnel is as follows.

В вакуумную камеру 1 устанавливают испытываемую модель 6. После предварительного вакуумировани трубы вакуумным насосом 5, охлаждают экраны 4 и криопане- ли 8 с помощью жидкого или газообразного хладагента, циркулирующих в змеевиках, напа нных на поверхности экранов и криопанелей . По достижении заданной температуры криопанелей с помощью системы подачи газа 2 через сопло 3 осуществл ют напуск газа, выполн при этом необходимые измерени , Выход щий из сопла 3 газ натекает на первую криопанель 8 частично конденсируетс на ней и через перфорацию перетекает в полость между первой и второй криопанелью. Здесь газ конденсируетс на обратной стороне первой криопанели и на лицевой стороне второй криопанели, частично перетекает в следующую полость между второй и третьей криопанел ми и т.д. Таким образом, эффективна площадь кри- онасоса увеличиваетс как за счет увеличени числа криопанелей, так и за счет того, что конденсаци газа происходит на лицевой и обратной поверхност х криопанелей,The test model 6 is installed in the vacuum chamber 1. After preliminary evacuation of the pipe with a vacuum pump 5, the screens 4 and cryopanels 8 are cooled using liquid or gaseous refrigerant circulating in the coils on the surface of the screens and cryopanels. Upon reaching the set temperature of the cryopanels using a gas supply system 2, gas is injected through the nozzle 3, and the necessary measurements are taken. The gas exiting the nozzle 3 flows onto the first cryopanel 8 and partially condenses on it and flows through the perforation into the cavity between the first and second cryopanel. Here, the gas condenses on the back of the first cryopanel and on the front side of the second cryopanel, partially flows into the next cavity between the second and third cryopanels, etc. Thus, the effective area of the cryopump increases both due to an increase in the number of cryopanels, and due to the fact that gas condensation occurs on the front and back surfaces of the cryopanels,

Число криопанелей п, например, дл цилиндрической вакуумной камеры измен етс в диапазоне:The number of cryopanels n, for example, for a cylindrical vacuum chamber varies in the range:

1 п Е1 p E

Л)L)

(2(-Щ)(2 (-Щ)

где Е - функци целой части числа,where E is the function of the integer part of the number,

D - диаметр трубы;D is the pipe diameter;

d - диаметр выходного сечени сопла,d is the diameter of the outlet section of the nozzle,

- рассто ние между криопанел ми,- distance between cryopanels,

h - толщина криопанели, . Степень перфорации криопанелей S (отношение площади отверстий к общей площади криопанелей) может измен тьс в диапазоне 0 S Sn, где Sn- предельна степень перфорации, определ ема прочностными характеристиками криопанелей. Степень перфорации каждой криопанели зависит от их числа, что в свою очередь определ етс мощностью холодильной станции, и от последовательности расположени в пакете. Из соображений перепуска газа между криопанел ми степень перфорации их целесообразно уменьшать по мере приближени к теплозащитному экрану.h is the thickness of the cryopanel,. The degree of perforation of cryopanels S (the ratio of the area of holes to the total area of cryopanels) can vary in the range 0 S Sn, where Sn is the ultimate degree of perforation determined by the strength characteristics of cryopanels. The degree of perforation of each cryopanel depends on their number, which in turn is determined by the capacity of the refrigeration station, and on the sequence of arrangement in the packet. For reasons of gas bypass between the cryopanels, it is advisable to reduce the degree of perforation as they approach the heat shield.

Предложенный крионасос может иметь эффективную площадь практически любой величины, ограничени возникают со стороны возможностей холодильной машины.The proposed cryopump can have an effective area of almost any size; limitations arise from the capabilities of the refrigeration machine.

Claims

The claims

An aerodynamic tube containing a refrigerating machine and a vacuum chamber with a cryopump installed parallel to each other and connected to a refrigerating machine and heat shields, characterized in that, in order to increase the range of simulated Mach and Reynolds numbers by increasing the flow rate of the pumped gas at unchanged pipe dimensions, the cryopump is made of a package of cryopanels with perforated surfaces, and the degree of perforation freezes,. from the number of cryopanels and their location in the packet and decreases as they approach the heat shields.