[發明專利]超聲速自由旋渦混合層風洞

有效

• 申請號: 201010551452.0
• 申請日: 2010-11-18
• 公開（公告）號: CN102023079A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 趙玉新;王振國;易仕和;梁劍寒
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02;G01M9/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

1.一種超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，包括：

過渡段(1)，用于引入氣流；

穩定段(2)，連接在所述過渡段(1)的下游，具有第一分隔板(21)，將穩定段的內腔分隔為上腔(201)和下腔(202)，用于將引入的氣流分成兩股；以及

噴管實驗段(3)，連接在所述穩定段(2)的下游，所述噴管實驗部(3)的周壁形成有透明窗口，并包括：

噴管部(31)，構造成自由旋渦噴管結構，并且在所述噴管部中設置有第二分隔板(33)，以將來自所述上腔(201)和下腔(202)中的兩股氣流分別加速至自由旋渦狀態，以及

混合實驗部(32)，位于所述噴管部(31)的下游，用于混合自由旋渦狀態的兩股氣流以形成自由旋渦混合層。

2.根據權利要求1所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，還包括擴壓段(4)，具有沿朝向下游方向收縮的內腔結構。

3.根據權利要求1所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述第二分隔板(33)與所述第一分隔板(21)相連接。

4.根據權利要求1所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述第二分隔板(33)與所述第一分隔板(21)相延續地形成一體中隔板結構。

5.根據權利要求4所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述中隔板結構為可拆卸地設置在所述穩定段(2)和所述噴管實驗段(3)中。

6.根據權利要求1所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述過渡段(1)的橫截面從上游端向下游端呈由圓形輪廓向矩形輪廓過渡的變化形態。

7.根據權利要求1所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述穩定段(2)的橫截面呈矩形，包括相平行的外周壁和內周壁以及連接所述外周壁和內周壁的兩個側壁。

8.根據權利要求1所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述噴管實驗段(3)的橫截面呈矩形，包括外周壁和內周壁以及連接所述外周壁和內周壁的兩個側壁，所述外周壁和內周壁的內壁面形狀符合自由旋渦噴管型面曲線。

9.根據權利要求8所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述噴管實驗段(3)的寬高比大于4。

10.根據權利要求8所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述噴管實驗段(3)的實驗部的四個周壁均安裝有透明窗口。

11.根據權利要求8所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述噴管實驗段(3)的噴管部(31)和混合實驗部(32)為一體結構，所述第二分隔板(33)的下游端處于所述透明窗口的觀察范圍內。

12.根據權利要求8所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述噴管實驗段(3)的所述第二分隔板(33)的下游端設置有斜劈結構(331)。

13.根據權利要求8所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述斜劈結構(331)具有呈弧面的向下游內側傾斜的過渡表面及位于下游端的尖端邊緣。

14.根據權利要求8所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述外周壁和內周壁各自內壁面的自由旋渦噴管型面曲線的自由旋渦中心不重合。

15.根據權利要求1所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述穩定段(2)的上腔中設置有總壓調節器(23)，所述總壓調節器為雙層孔板，通過調整兩孔板的錯位程度進行流道的改變和來流總壓的調節。

16.根據權利要求13所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述穩定段(2)的所述上腔(201)和下腔(202)中分別包括位于所述總壓調節器(23)下游的的整流裝置(22)，所述整流裝置(22)包括蜂窩器和沙網。

17.根據權利要求1所述的超聲速自由旋渦混合層風洞，其特征在于，所述過渡段的內腔中設置有第三分隔板，將所述過渡段的內腔分為上腔和下腔。