用于高温风洞燃烧加热器的掺混降温装置及其设计方法

    公开(公告)号:CN118090126B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410517107.7

    申请日:2024-04-28

    IPC分类号: G01M9/04

    摘要: 本发明属于高温燃烧风洞试验技术领域,公开了一种用于高温风洞燃烧加热器的掺混降温装置及其设计方法。掺混降温装置包括减压喉道段、混气段和扩张段;设计方法将燃气气流通过减压喉道减压并在减压喉道处形成壅塞流动,经过减压喉道后发展至超音速时与高压冷空气进行混合、降温。高压冷空气通过掺混冷气输送管路进入一级冷气管道,在集气环形腔中分流,10%以下的高压冷空气通过冷却环缝供气孔依次进入冷却环缝、混气段,沿混气段内壁形成冷却气膜,余下90%以上的高压冷空气通过二级冷气管道进入混气段与燃气气流混合,再沿混气段壁面、一次扩张段壁面和二次扩张段壁面进入直管稳定段,满足模拟不同马赫数目标来流的冷气流量要求,经济性高。

    一种高超声速高温风洞水冷隔热装置的优化制造方法

    公开(公告)号:CN116160204B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310407314.2

    申请日:2023-04-17

    IPC分类号: B23P15/00

    摘要: 本发明属于大型风洞设备建设领域,公开了一种高超声速高温风洞水冷隔热装置的优化制造方法。水冷隔热装置的隔热内屏为圆盘形,隔热内屏上设置有中心对称分布的若干个通孔,在隔热内屏的内部,通孔之间的实体上设置有水流流向从左至右的网状的冷却通道,冷却通道之间设置有通流孔,通过通流孔,冷却水顺畅流动,不出现死水区;隔热内屏增强背板放置在隔热内屏的下方,也为圆盘形,与隔热内屏的直径、高度相同。优化制造方法包括制作基板、制作隔热内屏和切割组合件。优化制造方法采用3D打印技术一次完成隔热内屏和隔热内屏增强背板的整体加工,减少了焊接工艺,避免了热变形,增强了隔热内屏整体强度和刚度,杜绝了漏水风险,且未增加制造成本。

    一种用于高超声速高温风洞的分体式喷注器

    公开(公告)号:CN115615651A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211636046.3

    申请日:2022-12-20

    IPC分类号: G01M9/04 G01M15/02

    摘要: 本发明属于高超声速高温风洞试验技术领域,公开了一种用于高超声速高温风洞的分体式喷注器。分体式喷注器采用分体设计,包括喷注器壳体和喷注面板,喷注器壳体由锻件加工制造,具有承压能力;喷注面板由燃料面板、氧化剂面板和喷嘴组成,采用真空钎焊连接。喷注面板安装在喷注器壳体内,通过沿周向均匀分布的螺钉固定。喷注面板内采用背向安装的氧化剂隔离密封圈、燃料隔离密封圈实现燃料集液腔和氧化剂集液腔的隔离密封,氧化剂隔离密封圈、燃料隔离密封圈中间设置隔离检查孔,通过压力传感器实时检测氧化剂隔离密封圈和燃料隔离密封圈之间的密封隔离状态。分体式喷注器能够满足高超声速飞行器以及超燃冲压发动机试验的需求。

    一种用于喷注面板的3D打印结构设计方法

    公开(公告)号:CN118832169A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411313674.7

    申请日:2024-09-20

    摘要: 本发明属于高超声速高温风洞试验技术领域,公开了一种用于喷注面板的3D打印结构设计方法。本发明的用于喷注面板的3D打印结构设计方法包括设计喷注面板;确定3D打印材料;确定喷注面板打印方向;设计悬浮结构;设计主体支撑结构;设计3D打印工艺样件;进行3D打印模拟;确定3D打印结构数模。本发明的用于喷注面板的3D打印结构设计方法能够将上百个零件整合为一个整体部件,整体力学性能明显改善;采用3D打印工艺可以省略真空钎焊工艺,解决高温应用环境下力热交变造成的焊缝失效风险;此外,3D打印零件的加工周期较短,能够更好地满足喷注面板快速制造需求,具有工程实用价值。

    燃烧加热器用火炬点火器导火管及其安装方法和试验方法

    公开(公告)号:CN118391705B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410840493.3

    申请日:2024-06-27

    IPC分类号: F23Q13/00 G01M9/04

    摘要: 本发明属于风洞试验技术领域,公开了一种燃烧加热器用火炬点火器导火管及其安装方法和试验方法。导火管为一体成型部件,采用高温合金材料通过3D打印技术加工制造,内部设计有冷却水流道与吹扫氮气流道。安装方法通过调整紫铜密封垫圈厚度,及导火管直管段外径与火炬安装孔内径间的公差配合,形成细小间隙保护气流道。试验方法在长时间热态试验的全过程中,对导火管内、外,以及燃烧加热器点火段的火炬安装孔进行全过程热防护。该燃烧加热器用火炬点火器导火管及其安装方法和试验方法解决了高超声速高温风洞百秒量级长时间热态试验的火炬点火器防热保护问题,能够在燃烧加热器内部燃气温度≤2350K范围内长时间稳定工作,具有工程实用价值。

    用于高温风洞燃烧加热器的掺混降温装置及其设计方法

    公开(公告)号:CN118090126A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410517107.7

    申请日:2024-04-28

    IPC分类号: G01M9/04

    摘要: 本发明属于高温燃烧风洞试验技术领域,公开了一种用于高温风洞燃烧加热器的掺混降温装置及其设计方法。掺混降温装置包括减压喉道段、混气段和扩张段;设计方法将燃气气流通过减压喉道减压并在减压喉道处形成壅塞流动,经过减压喉道后发展至超音速时与高压冷空气进行混合、降温。高压冷空气通过掺混冷气输送管路进入一级冷气管道,在集气环形腔中分流,10%以下的高压冷空气通过冷却环缝供气孔依次进入冷却环缝、混气段,沿混气段内壁形成冷却气膜,余下90%以上的高压冷空气通过二级冷气管道进入混气段与燃气气流混合,再沿混气段壁面、一次扩张段壁面和二次扩张段壁面进入直管稳定段,满足模拟不同马赫数目标来流的冷气流量要求,经济性高。

    风洞用高温高压部段密封结构及其安装方法和试验方法

    公开(公告)号:CN117329361B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311629202.8

    申请日:2023-12-01

    摘要: 本发明属于风洞试验技术领域,公开了一种风洞用高温高压部段密封结构及其安装方法和试验方法。密封结构采用非标榫槽面法兰配合螺栓连接形式,榫面法兰的侧榫台位置加工有空气汇流槽,同时焊接有多孔进气环,槽面法兰的侧槽内装有弹簧蓄能密封圈与O形橡胶密封圈。安装时,以止口位置压紧确认安装到位,同时进气接头通过供气总管连通上游的高压富氧冷空气。试验时,上游的高压富氧冷空气通过多孔进气环均匀分配在环形的储气槽内,为弹簧蓄能密封圈充能的同时保护槽面法兰和榫面法兰不受高温高压燃气的热侵蚀,还不影响高温高压燃气的组分和流量,确保密封圈在正常温度下可靠工作,(56)对比文件李孝堂.现代燃气轮机技术.航空工业出版社,2006,(第1版),38-43.蒋劲;张若凌;杨样;刘伟雄.超燃冲压发动机典型部件热防护.航空动力学报.2013,(第09期),全文.