[發(fā)明專利]一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810515945.5
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108709715B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李江;馬凱;呂雪陽;李強(qiáng);劉洋;陳錚夏;尚帥
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務(wù)所 61219
• 代理人: 劉艷霞

1.一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置，其特征在于，包括相連接且內(nèi)部連通的試驗段腔體(1)和觀察段腔體(2)，所述試驗段腔體(1)的前端用于與亞聲速氣流裝置相連通；所述試驗段腔體(1)內(nèi)沿軸向安裝有超聲速噴管(3)，所述超聲速噴管(3)與高溫氣流相連通，其內(nèi)用于高溫氣流貫穿通過，變?yōu)槌曀贇饬?；超聲速噴?3)的寬度與試驗段腔體(1)的寬度相一致，安裝超聲速噴管(3)后，將試驗段腔體(1)內(nèi)分成上下兩個獨(dú)立的流道，使進(jìn)入的亞聲速氣流分成對應(yīng)的兩路，由該兩個流道貫穿通行，超聲速氣流與亞聲速氣流由對應(yīng)的出口進(jìn)入觀察段腔體(2)內(nèi)，進(jìn)入的同時，兩種氣流進(jìn)行剪切混合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置，其特征在于，還包括燃?xì)獍l(fā)生器(4)，所述燃?xì)獍l(fā)生器(4)與超聲速噴管(3)相連通，其內(nèi)用于不同當(dāng)量比的乙烯與空氣混合燃燒，以提供不同溫度的高溫氣流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置，其特征在于，所述超聲速噴管(3)沿氣流流向上包括依次相連接的支板(3-1)、燃?xì)庹鞫?3-2)和拉法爾噴管段(3-3)；所述支板(3-1)沿氣流流向包括一體連接的實心楔形段和等直段，等直段與燃?xì)庹鞫?3-2)的進(jìn)口端一體密封連接；所述燃?xì)庹鞫?3-2)和拉法爾噴管段(3-3)一體連接、且相連通，形成貫通的腔體，且在沿氣流方向上，所述拉法爾噴管段(3-3)的內(nèi)型面為拉法爾結(jié)構(gòu)；所述燃?xì)庹鞫?3-2)上、且位于其前端開設(shè)有連通外部與腔體的通孔(3-4)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置，其特征在于，所述試驗段腔體(1)上、且位于其前端，開設(shè)有垂直腔體、并與腔體相連通的高溫氣流通道(7)，用于連通燃?xì)獍l(fā)生器(4)和超聲速噴管(3)；在裝配時，高溫氣流通道(7)的位置與通孔(3-4)的位置相對應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置，其特征在于，所述燃?xì)庹鞫?3-2)內(nèi)，且與通孔(3-4)相對側(cè)面，內(nèi)側(cè)壁沿氣流流向方向為圓弧狀。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置，其特征在于，所述試驗段腔體(1)與超聲速噴管(3)可拆卸安裝，所述試驗段腔體(1)的前后側(cè)的內(nèi)壁上軸向設(shè)置有凸棱，所述超聲速噴管(3)的外壁上，其相對側(cè)軸向開設(shè)有與凸棱相配裝的凹槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置，其特征在于，所述試驗段腔體(1)和觀察段腔體(2)可拆卸連接，實現(xiàn)方式為：在試驗段腔體(1)和觀察段腔體(2)上、且位于連接處開設(shè)連接孔(8)，連接孔(8)通過固定銷(9)連接固定。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置，其特征在于，所述超聲速噴管(3)安裝于試驗段腔體(1)的中軸線位置處。

9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項所述的一種來流參數(shù)寬范圍可調(diào)的亞-超剪切層研究實驗裝置，其特征在于，所述觀察段腔體(2)的壁體采用光學(xué)玻璃，光學(xué)玻璃通過設(shè)置于其上的蓋板(6)與試驗段腔體(1)固定，并且蓋板(6)只覆蓋于光學(xué)玻璃的四邊上，未被覆蓋的玻璃形成觀測窗(5)。

10.一種超聲速噴管，其特征在于，其內(nèi)部用于氣流貫通穿過，沿氣流流向上包括依次相連接的支板(3-1)、燃?xì)庹鞫?3-2)和拉法爾噴管段(3-3)；所述支板(3-1)沿氣流流向包括一體連接的實心楔形段和等直段，等直段與燃?xì)庹鞫?3-2)的進(jìn)口端一體密封連接；所述燃?xì)庹鞫?3-2)和拉法爾噴管段(3-3)一體連接、且相連通，形成貫通的腔體，且在沿氣流方向上，所述拉法爾噴管段(3-3)的內(nèi)型面為拉法爾結(jié)構(gòu)；所述燃?xì)庹鞫?3-2 )上、且位于其前端開設(shè)有連通外部與腔體的通孔(3-4)。