[實用新型]一種超音速風洞消音裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420158693.2
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN203799643U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 董金剛;方莉;秦永明
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G10K11/16
• 分類號: G10K11/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

技術領域

本實用新型涉及一種超音速風洞消音裝置，屬于流體力學技術領域。

背景技術

風洞是從事飛行器研制和空氣動力學研究的最基本的實驗設備。迄今為止絕大部分空氣動力學實驗都是在風洞中完成的。風洞的發(fā)展是同航空航天技術緊密相關的。超音速風洞是指馬赫數模擬的范圍在1.4-5.0之間的風洞，超音速風洞從運行方式分類又可以分為昝沖式超音速風洞和連續(xù)式超音速風洞。對于昝沖式超音速風洞來說，風洞氣流要直接排入大氣中，排氣噪聲是昝沖式超音速風洞要解決的一個關鍵問題。設計昝沖式超音速風洞時，都要設計消音裝置。常規(guī)的消音裝置是在風洞排氣端加裝消音材料。把消音材料迎風方向安裝在消音塔內。另外一種大型風洞消音方式是在消音塔內設計若干整流板或者蜂窩板，通過整流減小氣流分離以及降低排氣速度的方式來減小噪聲。以上兩種風洞消音方式分別具有安裝復雜以及壓力損失比較嚴重等缺點，對于小型的教學用超音速風洞來說，要求風洞的設計安裝盡量簡單，容易實現，對減小噪聲的需求更加強烈，受氣源的限制要求排氣壓力損失盡量小。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服上述現有技術的不足，提出一種超音速風洞消音裝置，該裝置解決了傳統(tǒng)方法安裝復雜以及壓力損失大的問題。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。

本實用新型的一種超音速風洞消音裝置，該裝置包括氣流擴張段（1）、消音迷宮（2）、蜂窩隔板（3）、導流錐（4）以及防雨罩（5）；

氣流擴張段（1）為空心圓臺，材料為鋼，其上表面直徑大于下表面直徑；氣流擴張段（1）的擴張角小于等于15°；

消音迷宮（2）為空心圓柱，材料為鋼，消音迷宮（2）的下表面內徑與氣流擴張段（1）的上表面內徑一致，消音迷宮（2）的下表面外徑與氣流擴張段（1）的上表面外徑一致；

氣流擴張段（1）與消音迷宮（2）相匹配并焊接在一起；

蜂窩隔板（3）為半圓形板，其上有若干蜂窩孔用于降低氣流分離噪聲，其材料為鋼；蜂窩孔為圓形蜂窩孔或正六邊形蜂窩孔；

消音迷宮（2）的內表面上固定有若干個蜂窩隔板（3），固定方式可以為焊接或螺釘連接；

導流錐（4）為一倒錐體，導流錐（4）通過支撐柱（6）與消音迷宮（2）固定連接；導流錐（4）的材料為鋼；

導流錐（4）為倒圓錐，其錐角為30°-60°；

導流錐（4）的錐體截面曲線為二次曲線；

防雨罩（5）為空心圓錐，其材料為鋼，其作用是為了防止雨水以及灰塵等雜物進入到消音迷宮（2）中；

防雨罩（5）的下表面外徑與導流錐（4）的上表面外徑一致，防雨罩（5）與導流錐（4）相匹配并焊接在一起。

氣流通過氣流擴張段（1）進入消音迷宮（2）內，在消音迷宮（2）中氣流速度降低、氣流脈動噪聲得以衰減，在蜂窩隔板（3）的作用下，再次降低了氣流由于流動分離產生的噪聲，最后氣流經過導流錐（4）排入大氣中。

有益效果

本實用新型采用迷宮與蜂窩隔板結合的方式來減小超音速風洞的排氣噪聲。氣流擴張段下游設計成圓筒狀迷宮，迷宮內的隔板采用蜂窩狀，迷宮出口采用導流錐進行整流；實現了風洞消音塔安裝方便，排氣壓力損失小以及減小噪聲效果明顯等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。

實施例

如圖1所示，一種超音速風洞消音裝置，該裝置包括氣流擴張段（1）、消音迷宮（2）、4個蜂窩隔板（3）、導流錐（4）、防雨罩（5）和支撐柱（6）；

氣流擴張段（1）為空心圓臺，材料為鋼，其上表面直徑大于下表面直徑；

消音迷宮（2）為空心圓柱，材料為鋼，消音迷宮（2）的下表面內徑與氣流擴張段（1）的上表面內徑一致，消音迷宮（2）的下表面外徑與氣流擴張段（1）的上表面外徑一致；

氣流擴張段（1）與消音迷宮（2）相匹配并焊接在一起；

蜂窩隔板（3）為半圓形板，其上有若干蜂窩孔用于降低氣流分離噪聲，其材料為鋼；

消音迷宮（2）的內表面上等間距均勻交叉焊接有4個蜂窩隔板（3）；

導流錐（4）為一倒圓錐，導流錐（4）通過四個均勻分布的支撐柱（6）與消音迷宮（2）固定連接；導流錐（4）的材料為鋼；

防雨罩（5）為空心圓錐，其材料為鋼，其作用是為了防止雨水灰塵等雜物進入到消音迷宮（2）中；