[發明專利]開式循環風洞的低氣壓風速標定系統

在審

• 申請號: 201910054125.5
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109613304A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 尹曉芳;王晶;高慶華;王潤澤;侯雅琴;任曉宇;許可;邵鈺杰
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G01P21/02
• 分類號: G01P21/02;G01M9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.適用于火星車熱試驗風速的低壓標定系統，包括校準風洞洞體和氣源系統，氣源系統由氣瓶、穩壓部分、流量控制部分、溫度控制部分、補氣部分、PLC部分組成，其中校準風洞洞體用于產生特定速度的射流；氣源系統用于洞體的供氣和速度、溫度的調節與保障，校準風洞洞體由擴散段、整流元件、穩定段和噴嘴組成，經過流量和溫度控制的氣體工質從穩定段上游供氣管路進入洞體，在壓差作用下，氣流以較高速度噴入穩定段，經折流板阻擋，改變其流動方向，使其迅速擴散至整個截面，形成相對均勻低速的流動狀態；擴散段下游的多孔材料、蜂窩器和濾網進一步均勻氣流、破碎渦旋、降低湍流度，使進入穩定段的流動品質進一步改善。

2.如權利要求1所述的適用于火星車熱試驗風速標定系統，其中，穩定段是一段光滑直管，使氣流在直管流動中形成比較穩定的流動狀態。

3.如權利要求1所述的適用于火星車熱試驗風速標定系統，其中，噴嘴與洞體的穩定段是合為一體的，噴嘴采用成熟的維氏曲線，通過收縮，形成穩定的流動分布和較小的湍流度。

4.如權利要求1所述的適用于火星車熱試驗風速標定系統，其中，采用三個噴嘴出口直徑實現不同壓力條件下的速度校準。

5.如權利要求1所述的適用于火星車熱試驗風速標定系統，其中，整流元件由多孔材料、蜂窩器和濾網組成，在擴散段出口處安裝整流元件實現整流段整流功能，不再有單獨結構的整流段。

6.如權利要求1所述的適用于火星車熱試驗風速標定系統，其中，擴散段采用折流進氣方式減小進氣段尺寸，同時使氣流在盡可能短的距離充滿洞體截面，在壓差作用下，氣流以較高速度噴入穩定段，經折流板阻擋，改變其流動方向，使其迅速擴散至整個截面，形成相對均勻低速的流動狀態。

7.如權利要求1所述的適用于火星車熱試驗風速標定系統，其中，儲存在氣瓶中的氣體經過減壓閥的減壓作用，由初壓減到試驗要求壓力，該部分主要保證流量控制器的入口壓力在其工作范圍之內，以便于調節閥能夠獲得穩定的氣源動力用于調節控制，由減壓閥實現。

8.如權利要求1所述的適用于火星車熱試驗風速標定系統，其中，當流量大時，艙體內升壓會對流體速度產生較大影響，根據真空泵抽氣能力選擇抽氣能力較高的點進行抽氣，同時最好補氣，通過壓力傳感器，電動調節閥，針閥精確控制補氣量使得艙體內壓力保持恒定。

9.如權利要求1所述的適用于火星車熱試驗風速標定系統，其中，噴嘴形面設計采用了成熟的維氏曲線，其線形公式如下：

式中，R：收縮段的截面半徑大小；R₂：收縮段的出口半徑；m：收縮比(收縮段進出口面積之比)；L：收縮段總長度。