[實(shí)用新型]一種用于高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的水冷測(cè)試法蘭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921978729.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210860194U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳愛(ài)國(guó);毛春滿(mǎn);李震乾;龍正義;李志輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心超高速空氣動(dòng)力研究所
• 主分類(lèi)號(hào): F16L23/032
• 分類(lèi)號(hào): F16L23/032;G01M9/06
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專(zhuān)利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的水冷測(cè)試法蘭。該水冷測(cè)試法蘭為一個(gè)圓環(huán)，圓環(huán)中心的空腔用于通過(guò)高超聲速低密度風(fēng)洞氣流，在圓環(huán)的環(huán)壁內(nèi)，設(shè)置有環(huán)形水道，在環(huán)形水道上開(kāi)有均布的垂直于環(huán)形水道的直水道，直水道上連接有水冷接頭，一部分水冷接頭外接冷卻水進(jìn)水管道，另一部分對(duì)應(yīng)的水冷接頭外接冷卻水出水管道；在環(huán)形水道上還開(kāi)有均布的垂直于環(huán)形水道的通孔，通孔上連接有測(cè)試接頭，一部分測(cè)試接頭用于安裝測(cè)量高超聲速低密度風(fēng)洞氣流總壓的總壓傳感器，另一部分測(cè)試接頭用于安裝測(cè)量高超聲速低密度風(fēng)洞氣流總溫的溫度傳感器。該水冷測(cè)試法蘭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，能夠測(cè)量壓力高達(dá)10MPa、溫度高達(dá)9000K高溫高壓氣體。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的水冷測(cè)試法蘭。

背景技術(shù)

在高超聲速風(fēng)洞，特別是高超聲速低密度風(fēng)洞和電弧風(fēng)洞等高溫高壓風(fēng)洞設(shè)備中，穩(wěn)定段內(nèi)的氣體是高溫高壓氣體，測(cè)量穩(wěn)定段內(nèi)的氣體壓力和溫度時(shí)需要在水冷測(cè)試法蘭上連接測(cè)試儀器，由于水冷測(cè)試法蘭位于穩(wěn)定段和噴管入口之間位置，在滿(mǎn)足測(cè)量要求的基礎(chǔ)上，必須盡量減少水冷測(cè)試法蘭對(duì)高溫高壓氣體參數(shù)的影響。現(xiàn)有的水冷測(cè)試法蘭，為了安裝測(cè)試儀器方便，往往未在測(cè)試口處布置水冷通道，由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，穩(wěn)定段內(nèi)的高溫高壓氣體經(jīng)常導(dǎo)致水冷測(cè)試法蘭的測(cè)試口和測(cè)試儀器燒損。

當(dāng)前，亟需發(fā)展一種專(zhuān)用于高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的水冷測(cè)試法蘭。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的水冷測(cè)試法蘭。

本實(shí)用新型的用于高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的水冷測(cè)試法蘭，其特點(diǎn)是，所述的水冷測(cè)試法蘭包括水冷接頭、法蘭、直水道、環(huán)形水道和測(cè)試接頭；

所述的法蘭為一個(gè)圓環(huán)，圓環(huán)中心的空腔用于通過(guò)高超聲速低密度風(fēng)洞氣流，在圓環(huán)的環(huán)壁內(nèi)，設(shè)置有環(huán)形水道，在環(huán)形水道上開(kāi)有均布的2m個(gè)垂直于環(huán)形水道的直水道，m≥1，直水道上連接有水冷接頭，m個(gè)水冷接頭外接冷卻水進(jìn)水管道，另外m個(gè)與冷卻水進(jìn)水管道一一對(duì)應(yīng)的對(duì)稱(chēng)的水冷接頭外接冷卻水出水管道；

在環(huán)形水道上還開(kāi)有均布的2n個(gè)垂直于環(huán)形水道的通孔，n≥1，通孔上連接有測(cè)試接頭，一部分測(cè)試接頭安裝用于測(cè)量高超聲速低密度風(fēng)洞氣流總壓的總壓傳感器，另一部分測(cè)試接頭安裝用于測(cè)量高超聲速低密度風(fēng)洞氣流總溫的溫度傳感器；

在圓環(huán)的環(huán)壁上均布有用于連接固定高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的螺栓孔，在圓環(huán)的環(huán)壁外表面一側(cè)設(shè)置有凸臺(tái)，另外一側(cè)設(shè)置有對(duì)應(yīng)的凹臺(tái)，凸臺(tái)上開(kāi)有環(huán)形密封槽，環(huán)形密封槽內(nèi)安裝有密封圈，凸臺(tái)和凹臺(tái)用于水冷測(cè)試法蘭與高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段連接時(shí)的定位和密封；

所述的法蘭的圓環(huán)厚度范圍為20mm～50mm。

所述的溫度傳感器為熱電偶。

所述的總壓傳感器為固態(tài)壓阻傳感器。

所述的水冷接頭的進(jìn)水壓力范圍為1MPa～5MPa。

所述的法蘭的數(shù)量為N個(gè)，N≥1。

所述的水冷接頭、法蘭和測(cè)試接頭的材質(zhì)為不銹鋼。

本實(shí)用新型的用于高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的水冷測(cè)試法蘭采用夾層水冷方式，測(cè)試接頭內(nèi)的測(cè)試管道置于水冷夾層之間，測(cè)試管道對(duì)稱(chēng)布置保證了環(huán)形水道內(nèi)的水流均勻，解決了水冷測(cè)試法蘭的測(cè)試口和測(cè)試儀器燒損的問(wèn)題，滿(mǎn)足了在高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段上安裝測(cè)試儀器的需求，實(shí)現(xiàn)了高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段總壓和總溫的測(cè)量。

本實(shí)用新型的用于高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的水冷測(cè)試法蘭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，能夠測(cè)量壓力高達(dá)10MPa、溫度高達(dá)9000K的高超聲速低密度風(fēng)洞穩(wěn)定段的高溫高壓氣體。