[發明專利]一種跨聲速試驗段開閉比連續可調試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201910940370.6
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110686850B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 李增軍;榮祥森;羅新福;康玉寬;朱玉玉
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

本發明公開了一種跨聲速試驗段開閉比連續可調試驗裝置及試驗方法,涉及風洞試驗的技術領域，包括試驗段，所述試驗段包括上、下壁板和兩個側壁，上、下壁板上均開設有透氣孔，且每個透氣孔均安裝有改變內徑的收縮機構。本發明通過調節收縮機構，從而控制壁板透氣面積，使風洞的流場更加優化，從使飛行器的模擬過程中測得的數據與飛機在飛行過程中的實際數據更加接近，使飛行器在實驗過程中測得的實驗數據精準。

技術領域

本發明涉及風洞試驗的技術領域，具體而言，涉及一種跨聲速試驗段開閉比連續可調試驗裝置及試驗方法。

背景技術

風洞是模擬飛行器飛行環境的地面管道狀裝置，風洞試驗段產生試驗所需的一定的氣流，飛行器模型安裝在風洞試驗段進行試驗。試驗時模型一般是靜止的，試驗段氣流迎面吹向飛行器模型，通過氣流與模型的相同運動來模擬飛行器在空中飛行（運動的相對原理），通過改變模型的姿態來模擬飛行器在空中的飛行姿態。

在風洞試驗對流場品質是有要求的，要求盡量與真實天空相同，如氣流均勻、湍流度低等，而流場品質情況很大程度上取決于壁板開孔或開槽的型式，如孔的大小、孔的角度、孔的分布、槽的大小、槽的分布等?？傮w上，孔壁的消波特性較好（即繞飛行器流動產生的激波打在試驗段壁板上會被消除或減弱，無法反射到試驗模型上或發射回來很弱，因為真實飛行時天空是無邊界的，激波是不會被反射回來，所以實驗時激波打在壁板上反射回來會造成流動模擬的失真）、噪音偏大，而槽壁剛好則與之相反。

無論是開孔壁和開槽壁，在不同的模擬速度下，風洞流場達到最優的流場品質對開閉比（壁板開的孔或槽的總面積與壁板總面積之比）和通氣面積分布要求是不一樣的，也就是風洞不同速度下的最優流場是對應于的不同開閉比和通氣面積分布律。而目前風洞的開閉比和通氣面積分布是固定的，因需要兼顧整個跨聲速范圍的流場品質，所以每個模擬速度下的流場不是最優的，這就造成了試驗數據的和理論數據的偏差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種跨聲速試驗段開閉比連續可調試驗裝置及其試驗方法，以解決上述問題。

為實現本發明目的，采用的技術方案為：一種跨聲速試驗段開閉比連續可調試驗裝置，包括試驗段，所述試驗段包括上、下壁板和兩個側壁板，且上、下壁板上均開設有透氣孔，且每個透氣孔內均安裝有改變透氣孔內徑的收縮機構。

進一步的，所述上、下壁板均包括多個單元板，多個透氣孔均勻分布在多個單元板上，且多個單元板一一拼接固定。

進一步的，兩個所述側壁板上均安裝有透明觀察窗，且試驗段下方還安裝有多個轉動的車輪。

進一步的，所述上、下壁板的兩端均具有翅片結構。

進一步的，所述透氣孔內壁開設有安裝槽，且收縮機構安裝在安裝槽內。

進一步的，所述單元板包括基板，且透氣孔位于在基板上；所述收縮機構包括安裝在安裝槽內的橡膠套管，且橡膠套管內壁沿透氣孔內壁延伸；所述基板上還安裝有多個一一驅動橡膠套管向內凸起的驅動結構。

進一步的，所述橡膠套管外壁與安裝槽內壁之間留有徑向間隙；所述驅動結構為開設在基板上的充氣通道，且充氣通道的排氣端與安裝槽貫通。

進一步的，所述單元板還包括蓋設在基板下表面上的蓋板，安裝槽的下端貫穿基板的下表面；所述蓋板上還開設有排風孔和充氣口，且排風孔內壁沿透氣孔內壁延伸，充氣口沿充氣通道延伸。

進一步的，所述基板上還安裝有分別與多個充氣口一一對應的充氣接頭。

進一步的，所述橡膠套管的下端還具有外翻的下沿臺；所述安裝槽的下端貫穿基板的表面，且下沿臺壓緊在蓋板與基板之間。

進一步的，所述橡膠套管的上端還具有外翻的上沿臺，上沿臺與安裝槽的內壁固定。