[發(fā)明專(zhuān)利]一種兩套高溫超聲速風(fēng)洞共用的排氣裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611024020.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106525379B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒樣輝;田寧;齊斌;張利嵩;李彥良;岳暉;張凱;那偉;楊馳;趙玲;王鐳;夏吝時(shí);曹知紅;肖澤娟;張昕;姜一通;曹宇清;魯宇;朱廣生;李建林;孟剛;周巖;水涌濤;李文浩;張巖;陳衛(wèi)國(guó)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航天長(zhǎng)征飛行器研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01M9/04
• 分類(lèi)號(hào): G01M9/04
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種兩套高溫超聲速風(fēng)洞共用的排氣裝置，其特征在于包括：第一風(fēng)洞(1)、第二風(fēng)洞(2)、第一噴淋器(3)、第二噴淋器(4)、進(jìn)氣分配器(5)、第一冷凝器(6)、第二冷凝器(7)、第三冷凝器(8)、收集裝置(9)和真空機(jī)組(10)；其中，

所述第一風(fēng)洞(1)與所述第一噴淋器(3)相連接；

所述第一噴淋器(3)通過(guò)第一管道(31)與所述進(jìn)氣分配器(5)相連接，其中，所述第一管道(31)設(shè)置有第一閥門(mén)(32)；

所述第二噴淋器(4)通過(guò)第二管道(41)與所述進(jìn)氣分配器(5)相連接，其中，所述第二管道(41)設(shè)置有第二閥門(mén)(42)；

所述進(jìn)氣分配器(5)分別通過(guò)第三管道(51)、第四管道(52)和第五管道(53)連接于所述收集裝置(9)，其中，所述第三管道(51)設(shè)置有第一冷凝器(6)，所述第四管道(52)設(shè)置有第二冷凝器(7)，所述第五管道(53)設(shè)置有第三冷凝器(8)；

所述收集裝置(9)通過(guò)總管道(91)與所述真空機(jī)組(10)相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩套高溫超聲速風(fēng)洞共用的排氣裝置，其特征在于：所述第一風(fēng)洞(1)的排氣流量18kg/s～36kg/s，氣流溫度3550K-3600K，壓力24kPa～36kPa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩套高溫超聲速風(fēng)洞共用的排氣裝置，其特征在于：所述第二風(fēng)洞(2)的排氣流量18kg/s～36kg/s，氣流溫度3550K-3600K，壓力70kPa～100kPa。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩套高溫超聲速風(fēng)洞共用的排氣裝置，其特征在于：所述第一閥門(mén)(32)為碟閥，直徑為4000～4050mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩套高溫超聲速風(fēng)洞共用的排氣裝置，其特征在于：所述第二閥門(mén)(42)為碟閥，直徑為3000～3050mm。

6.一種兩套高溫超聲速風(fēng)洞共用的排氣方法，其特征在于，采用兩套高溫超聲速風(fēng)洞共用的排氣裝置，所述裝置包括：第一風(fēng)洞(1)、第二風(fēng)洞(2)、第一噴淋器(3)、第二噴淋器(4)、進(jìn)氣分配器(5)、第一冷凝器(6)、第二冷凝器(7)、第三冷凝器(8)、收集裝置(9)和真空機(jī)組(10)，所述方法包括以下步驟：

步驟一：將所述第一風(fēng)洞(1)與所述第一噴淋器(3)相連接，將所述第一噴淋器(3)通過(guò)第一管道(31)與所述進(jìn)氣分配器(5)相連接，將所述第二噴淋器(4)通過(guò)第二管道(41)與所述進(jìn)氣分配器(5)相連接，將所述進(jìn)氣分配器(5)分別通過(guò)第三管道(51)、第四管道(52)和第五管道(53)連接于所述收集裝置(9)，最后將所述收集裝置(9)通過(guò)總管道(91)與所述真空機(jī)組(10)相連接，其中，所述第一管道(31)設(shè)置有第一閥門(mén)(32)，所述第二管道(41)設(shè)置有第二閥門(mén)(42)，所述第三管道(51)設(shè)置有第一冷凝器(6)，所述第四管道(52)設(shè)置有第二冷凝器(7)，所述第五管道(53)設(shè)置有第三冷凝器(8)；

步驟二：根據(jù)第一風(fēng)洞(1)或第二風(fēng)洞(2)的流量和壓力，確定真空機(jī)組(10)所使用真空泵的臺(tái)數(shù)；

步驟三：利用真空機(jī)組(10)中的小型真空泵(101)將第一風(fēng)洞(1)和第二風(fēng)洞(2)抽至起動(dòng)壓力；

步驟四：?jiǎn)?dòng)第一風(fēng)洞(1)時(shí)，打開(kāi)第一閥門(mén)(32)同時(shí)關(guān)閉第二閥門(mén)(42)，第一風(fēng)洞(1)中的尾氣到達(dá)第一噴淋器(3)，第一噴淋器(3)將霧化為液滴的噴淋水均勻混入尾氣中，吸收尾氣熱量汽化，降低尾氣溫度，尾氣到達(dá)進(jìn)氣分配器(5)后通過(guò)第一冷凝器(6)、第二冷凝器(7)和第三冷凝器(8)再次降溫后變成常溫進(jìn)入收集裝置(9)，最后通過(guò)真空機(jī)組(10)將收集裝置(9)中尾氣抽出；

步驟五：?jiǎn)?dòng)第二風(fēng)洞(2)時(shí)，打開(kāi)第二閥門(mén)(42)同時(shí)關(guān)閉第一閥門(mén)(32)，第二風(fēng)洞(2)中的尾氣到達(dá)第二噴淋器(4)，第二噴淋器(4)將霧化為液滴的噴淋水均勻混入尾氣中，吸收尾氣熱量汽化，降低尾氣溫度，尾氣到達(dá)進(jìn)氣分配器(5)后通過(guò)第一冷凝器(6)、第二冷凝器(7)和第三冷凝器(8)再次降溫后變成常溫進(jìn)入收集裝置(9)，最后通過(guò)真空機(jī)組(10)將收集裝置(9)中尾氣抽出。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的兩套高溫超聲速風(fēng)洞共用的排氣方法，其特征在于：在所述步驟二中，確定真空機(jī)組(10)所使用真空泵的臺(tái)數(shù)的公式為：

N＝9.68×10^-7pG_m

其中，N為臺(tái)數(shù)；p為風(fēng)洞壓力；G_m為風(fēng)洞流量。