[發(fā)明專利]一種純凈氣體射流風(fēng)洞的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011168981.2
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112197931B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高占彪;顧洪斌;黃河激;孟東東;岳連捷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院力學(xué)研究所
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 焦海峰

1.一種純凈氣體射流風(fēng)洞的控制方法，其特征在于，用于蓄熱式的純凈氣體射流風(fēng)洞，自蓄熱完成試驗(yàn)開始到高溫閥關(guān)閉試驗(yàn)結(jié)束分別以t0、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8表示各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，該方法包括以下步驟：

(1)試驗(yàn)就緒階段t0：蓄熱罐溫度梯度分布達(dá)到預(yù)期即蓄熱完成，風(fēng)洞試驗(yàn)準(zhǔn)備就緒；

(2)小流量充氣階段t1～t2：由小流量充氣路向蓄熱罐內(nèi)以定流量的方式壓入純凈氣體，此時(shí)與蓄熱罐相連接的包括高溫啟閉裝置和其他全部閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，待蓄熱罐壓值高于預(yù)設(shè)閾值α?xí)r，小流量充氣階段完成；

(3)引射啟動(dòng)階段t3～t4：引射系統(tǒng)分為兩級引射器，二級引射系統(tǒng)先啟動(dòng)，待二級引射系統(tǒng)運(yùn)行成功后，一級引射系統(tǒng)啟動(dòng)，當(dāng)艙壓低于閾值β后，引射器系統(tǒng)啟動(dòng)完成；

(4)風(fēng)洞試驗(yàn)階段t5～t6：啟閉裝置開啟，同時(shí)大流量充氣路啟動(dòng)，進(jìn)行風(fēng)洞吹風(fēng)試驗(yàn)；

(5)放氣階段t7～t8：風(fēng)洞吹風(fēng)試驗(yàn)完成后，首先關(guān)閉大流量充氣路，引射系統(tǒng)繼續(xù)工作，當(dāng)罐壓低于閾值γ時(shí)，兩級引射器依次關(guān)閉；

(6)試驗(yàn)結(jié)束：關(guān)閉啟閉裝置，本次試驗(yàn)結(jié)束，進(jìn)入下一車次試驗(yàn)準(zhǔn)備周期或停車?yán)鋮s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種純凈氣體射流風(fēng)洞的控制方法，其特征在于，所述的純凈氣體射流風(fēng)洞包括依次連接高壓純凈氣體充氣路、蓄熱罐、高溫輸氣管、高溫啟閉裝置、噴管、實(shí)驗(yàn)艙、引射系統(tǒng)，其中，所述高壓純凈氣體充氣路包括大流量充氣路、小流量充氣路，大流量充氣路與小流量充氣路匯合后連接質(zhì)量流量計(jì)，質(zhì)量流量計(jì)后通過承壓高溫軟管與蓄熱罐底端連接；蓄熱罐的上端通過高溫輸氣管和高溫啟閉裝置連接，所述的高溫輸氣管與水平軸線相垂直的方向上安裝有急排閥；高溫啟閉裝置通過噴管和實(shí)驗(yàn)艙連接，所述的噴管前端分別安裝有測量總壓的壓力傳感器P4和測量總溫的溫度傳感器T2；實(shí)驗(yàn)艙和引射系統(tǒng)連接，所述的引射系統(tǒng)由兩級引射器組成，引射總路臨近設(shè)備分為兩路引射供氣路，兩路引射供氣路分別連接兩級引射器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種純凈氣體射流風(fēng)洞的控制方法，其特征在于，所述的高壓純凈氣體充氣路設(shè)置為大流量充氣路、小流量充氣路，大流量充氣路和小流量充氣路的上游配設(shè)測量氣源壓力的氣源壓力傳感器P1，大流量充氣路和小流量充氣路自前向后分別設(shè)置有一道電控截止閥、自動(dòng)調(diào)壓閥及二道電控截止閥，其中，小流量充氣路中二道電控截止閥下游設(shè)有測量音速流量計(jì)前室壓力的壓力傳感器P2。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種純凈氣體射流風(fēng)洞的控制方法，其特征在于，所述小流量充氣階段t1～t2，依次自動(dòng)打開一道電控截止閥和二道電控截止閥，自動(dòng)調(diào)壓閥進(jìn)行實(shí)時(shí)壓力調(diào)節(jié)，直到壓力傳感器P2測量值滿足預(yù)設(shè)值的范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種純凈氣體射流風(fēng)洞的控制方法，其特征在于，所述的蓄熱罐側(cè)部安裝有測量蓄熱罐上下壓差的壓差傳感器P_a，蓄熱罐的頂端設(shè)置有測量罐壓的壓力傳感器P3，蓄熱罐的出口處設(shè)置有測量出口氣流溫度的溫度傳感器T1，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力傳感器P3的罐壓是否到達(dá)閾值，同時(shí)監(jiān)測壓差傳感器P_a的壓差是否超過設(shè)置值，當(dāng)罐壓大于閾值時(shí)，小流量充氣路關(guān)閉，充氣階段結(jié)束。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種純凈氣體射流風(fēng)洞的控制方法，其特征在于，所述的實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)安裝有測量艙壓的壓力傳感器P5，所述的引射系統(tǒng)包括一級引射系統(tǒng)、二級引射系統(tǒng)，引射總路臨近設(shè)備分為一路引射供氣路和二路引射供氣路，一路引射供氣路和二路引射供氣路分別連接一級引射器、二級引射器，一路引射供氣路設(shè)置有一級電控截止閥和一級自動(dòng)調(diào)壓閥，二路引射供氣路設(shè)置有二級電控截止閥和二級自動(dòng)調(diào)壓閥，一路引射供氣路的下游安裝有測量一級引射器壓力的壓力傳感器P6，二路引射供氣路的下游安裝有測量二級引射器壓力的壓力傳感器P7，其中，一路引射供氣路和二路引射供氣路的流量設(shè)置不同。