[發(fā)明專利]一種風(fēng)洞整流裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310382507.3
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104019958B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳里銀;趙延輝;王振國
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 國防專利服務(wù)中心11043
• 代理人: 周玉秀,胡永貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空航天領(lǐng)域的風(fēng)洞試驗技術(shù)，特別是涉及一種風(fēng)洞整流裝置的設(shè)計。

背景技術(shù)

在進(jìn)行邊界層研究、剪切層研究、射流噴射混合研究中，對風(fēng)洞來流流場品質(zhì)要求較高，特別是超聲速風(fēng)洞中，噴管后流場品質(zhì)嚴(yán)重依賴于噴管前的流動狀態(tài)，為獲得均勻流場，噴管前流場必須盡量均勻，穩(wěn)定，湍流度低。為了獲得均勻流場，常用的方法包括延長穩(wěn)定段、加裝整流器、采用邊界層抽吸等。整流器因其結(jié)構(gòu)簡單，整流效果好而被廣泛采用。

整流器一般由阻尼網(wǎng)和蜂窩器組成，由于整流器流場復(fù)雜，仿真難度大，新設(shè)計的整流器整流效果一般采用試驗的方法評定，蜂窩器與阻尼網(wǎng)之間的相對布局對整流效果影響顯著，在設(shè)計整流器時需要考慮蜂窩器和阻尼網(wǎng)位置靈活變動的問題。有人采用桿固定的方法，該方法可實現(xiàn)任意的蜂窩器和阻尼網(wǎng)的布局，但該方法會在蜂窩器和阻尼網(wǎng)之間的空擋中引入新的紊流。

一般吸氣式風(fēng)洞中，由于氣流沖擊作用小，整流器一般直接置于風(fēng)洞穩(wěn)定段中，但在下吹式風(fēng)洞中，由于氣流的強烈作用，整流器會在穩(wěn)定段中產(chǎn)生晃動，所以在下吹式風(fēng)洞中使用整流器時，必須考慮整流器的固定問題。

由于在試驗整流器整流效果時，需要高頻的對整流器進(jìn)行取出和放回動作，要求整流器結(jié)構(gòu)簡單且易取出放回、易拆卸、易重新安裝。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種風(fēng)洞整流裝置。整流裝置穩(wěn)定的固定在風(fēng)洞穩(wěn)定段中，不會引入新的紊流，蜂窩器和阻尼網(wǎng)位置靈活變動，整個結(jié)構(gòu)簡單且易取出放回、易拆卸、易重新安裝。

本發(fā)明一種風(fēng)洞整流裝置，包括蜂窩器、阻尼網(wǎng)、前端頭、后端頭、支桿；所述蜂窩器包括蜂窩和蜂窩夾套，蜂窩由兩個蜂窩夾套夾緊，蜂窩器內(nèi)流道邊緣與穩(wěn)定段內(nèi)流道邊緣平齊；所述阻尼網(wǎng)包括鋼絲網(wǎng)和阻尼網(wǎng)夾套，鋼絲網(wǎng)與阻尼網(wǎng)夾套固連，阻尼網(wǎng)內(nèi)流道邊緣與穩(wěn)定段內(nèi)流道邊緣平齊；所述后端頭內(nèi)流道為矩形，內(nèi)邊緣與穩(wěn)定段內(nèi)流道邊緣平齊；前端頭內(nèi)流道為矩形，邊緣與穩(wěn)定段內(nèi)流道邊緣平齊；前端頭固定在風(fēng)洞穩(wěn)定段內(nèi)；蜂窩器、阻尼網(wǎng)和連接段位于前端頭和后端頭之間，蜂窩器、阻尼網(wǎng)和連接段的相對位置能夠變換；蜂窩器、阻尼網(wǎng)、前端頭和后端頭通過支桿連接并鎖緊。

另外還包括連接段，置于前端頭和后端頭之間，其內(nèi)邊緣與穩(wěn)定段內(nèi)流道邊緣平齊。

優(yōu)選的，所述蜂窩采用正六邊形蜂窩，蜂窩開孔率大于0.6，長徑比大于20。

優(yōu)選的，所述鋼絲網(wǎng)開孔率大于0.57確定，且開孔總面積小于蜂窩開孔總面積，鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔為正方形。

優(yōu)選的，所述兩個阻尼網(wǎng)之間的距離是鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔當(dāng)量直徑的30倍以上。

優(yōu)選的，所述后端頭四角開孔，孔的底部為正方形沉孔。

優(yōu)選的，所述支桿身部為圓柱形長桿，一端為正方形端頭，另一端攻有螺紋，支桿螺紋端開有一字型槽道。

優(yōu)選的，所述前端頭側(cè)壁分別開螺紋孔，使用無頭內(nèi)六角固定螺桿將整流器固定在穩(wěn)定段內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)整流器由若干獨立功能模塊組成，各模塊相對位置可根據(jù)整流需要靈活變動，連接段內(nèi)流道尺寸與蜂窩器和阻尼網(wǎng)內(nèi)流道尺寸相同，不會引入新的紊流，且連接段可根據(jù)實際需要取任意長度；

2)通過支桿設(shè)計將整流器固定成為一個整體，方便試驗過程中整流器的取出和放回；

3)通過前端頭的設(shè)計，使整流器能夠方便的與穩(wěn)定段之間固定，防止整流器在穩(wěn)定段內(nèi)發(fā)生晃動或前后移動。

4)本發(fā)明在功能上能夠?qū)崿F(xiàn)流動整流，且整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，方便取出與放回，能夠固定在穩(wěn)定段內(nèi)，并方便對蜂窩器和阻尼網(wǎng)的排列方式進(jìn)行重組。

附圖說明

圖1：本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2：本發(fā)明中螺桿示意圖

圖3：本發(fā)明中后端頭結(jié)構(gòu)圖

圖4：本發(fā)明中前端頭結(jié)構(gòu)圖

圖5：本發(fā)明中固定螺桿結(jié)構(gòu)圖

圖6：本發(fā)明中蜂窩器結(jié)構(gòu)圖

圖7：本發(fā)明中阻尼網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

圖8：本發(fā)明整流器安裝在穩(wěn)定段內(nèi)示意圖

蜂窩器-1、阻尼網(wǎng)-2、連接段-3、前端頭-4、后端頭-5、支桿-6、夾套-11、蜂窩-12、鋼絲網(wǎng)21、阻尼網(wǎng)夾套22、固定螺桿-41

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。