[發(fā)明專利]一種激波管微小階躍壓力發(fā)生器

有效

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• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107860511B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 楊軍;薛斌;黃日恒;李博
• 申請（專利權）人: 中國航空工業(yè)集團公司北京長城計量測試技術研究所
• 主分類號: G01L27/00
• 分類號: G01L27/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張利萍

本發(fā)明涉及一種激波管微小階躍壓力發(fā)生器，屬于計量測試技術。包括：高壓腔、夾膜機、低壓腔、背壓腔和半無限長管；還包括過渡裝置和主動破膜機構；主動破膜機構部分位于高壓腔內，且與夾膜機接觸；過渡裝置位于低壓腔，且與夾膜機接觸；本發(fā)明通過過渡裝置設計，有效的控制了破膜面積，實現(xiàn)微小階躍壓力的產生，同時消除了不完整破膜產生的阻滯渦，使產生的激波更快形成平面波，從而提高了階躍平臺時間。利用半無限長管設計有效平衡了背壓腔與低壓腔內的壓力，并避免破膜后在所需激波階躍平臺結束前低壓腔內的入射激波傳遞到背壓腔從而影響真實的壓差階躍。采用主動破膜的方式可以實現(xiàn)破膜前固定的膜壓比，提高了實驗的重復性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種激波管微小階躍壓力發(fā)生器，屬于計量測試技術。

背景技術

激波管作為階躍壓力發(fā)生裝置，是一種經典的動態(tài)壓力校準設備，它可以產生上升時間非常短的階躍壓力，且階躍波前沿上升時間可在0.1微秒以內，在有限時間內(一般在10ms以內)平臺壓力恒定，其幅值可由起始參數(shù)和激波速度值算出，準確度在1％以內。但目前產生的階躍壓力幅值都在10kPa以上，更低幅值較難實現(xiàn)。同時由于目前很多激波管采用被動破膜的方式，導致無法獲取準確的高壓室壓力情況。激波管實驗過程中通常難以實現(xiàn)完整破膜，因而會在不完全破膜時在膜片附近產生渦，進而影響激波的傳遞，導致產生的階躍壓力平臺變短。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術無法產生低階躍壓力幅值的測量，以及不完整破膜產生的阻滯渦的問題，提供一種激波管微小階躍壓力發(fā)生器。

本發(fā)明的目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的。

一種激波管微小階躍壓力發(fā)生器，包括：高壓腔、夾膜機、低壓腔、背壓腔和半無限長管；還包括過渡裝置和主動破膜機構；

所述主動破膜機構由包括刺針和導向密封管組成；刺針放置在導向密封管內；主動破膜機構為L型結構；

所述過渡裝置為中間開有梯形孔的圓餅結構；

主動破膜機構部分位于高壓腔內，且與夾膜機接觸；過渡裝置位于低壓腔，且與夾膜機接觸；

有益效果

本發(fā)明通過過渡裝置設計，有效的控制了破膜面積，實現(xiàn)微小階躍壓力的產生，同時消除了不完整破膜產生的阻滯渦，使產生的激波更快形成平面波，從而提高了階躍平臺時間。利用半無限長管設計有效平衡了背壓腔與低壓腔內的壓力，并避免破膜后在所需激波階躍平臺結束前低壓腔內的入射激波傳遞到背壓腔從而影響真實的壓差階躍。采用主動破膜的方式可以實現(xiàn)破膜前固定的膜壓比，提高了實驗的重復性。

附圖說明

圖1為微壓激波管結構示意圖；

圖2為主動破膜結構示意圖；

圖3為激波管底端面位置處壓力幅值示意圖；

圖4為背壓腔端面位置處壓力幅值示意圖；

圖5為未使用過渡裝置時激波管內激波傳遞過程中壓力分布情況；

圖6為安裝過渡裝置后激波管內傳遞過程中壓力分布情況。

其中，1—高壓腔、2—夾膜機、3—低壓腔、4—背壓腔、5—半無限長管、6—過渡裝置、7—主動破膜機構、8—刺針、9—導向密封管。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

如圖1所示，一種激波管微小階躍壓力發(fā)生器，包括：高壓腔1、夾膜機2、低壓腔3、背壓腔4和半無限長管5；還包括過渡裝置6和主動破膜機構7；