[發明專利]一種提高脈沖風洞局部真空度的裝置和方法

在審

• 申請號: 202011228511.0
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112229595A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 呂治國;張扣立;常雨;趙榮娟;龔紅明;廖振洋
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心超高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02;G01M9/04
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 張曉林

1.一種提高脈沖風洞局部真空度的裝置，其特征在于，所述的裝置包括：擋圈(1)、底板(2)、蓋板(3)和膜片(4)；

其中擋圈(1)焊接在風洞試驗段和真空容器裝置之間的真空管平直段(6)上，在真空管平直段(6)焊接擋圈(1)的位置處的上、下游分別設有旁通管上游接口(9)和旁通管下游接口(10)，并安裝有旁通閥(5)及相應的彎頭(20)和波紋管(21)；

底板(2)包括內圓周部分及外圓周部分，其中底板內圓周部分為由金屬骨架組成的網狀結構，底板外圓周部分設有底板定位銷螺栓(18)及底板定位孔(17)；蓋板(3)包括內圓周部分及外圓周部分，其中內圓周部分為由金屬骨架組成的網狀結構，所述蓋板(3)網狀結構與底板(2)網狀結構的結構一致，蓋板外圓周部分設有蓋板定位孔(15)，通過底板定位銷螺栓(18)及蓋板定位孔(15)將蓋板(3)固定于底板(2)上，使得蓋板(3)和底板(2)上的網狀結構完全重合，通過底板定位孔(17)及擋圈定位銷螺栓將底板(2)安裝至擋圈(1)上；所述膜片(4)安裝于蓋板(3)與底板(2)之間。

2.如權利要求1所述的提高脈沖風洞局部真空度的裝置，其特征在于，在底板(2)和擋圈(1)之間設有密封圈。

3.如權利要求1所述的提高脈沖風洞局部真空度的裝置，其特征在于，所述底板外圓周部分還設有底板懸掛件(19)，所述蓋板外圓周部分還設有蓋板懸掛孔(16)及把手(8)。

4.如權利要求1所述的提高脈沖風洞局部真空度的裝置，其特征在于，所述蓋板(3)上設有兩個蓋板網狀結構的截面為楔形，其中朝向來流上游方向(即試驗段)的一端楔形截面為尖銳端。

5.如權利要求1所述的提高脈沖風洞局部真空度的裝置，其特征在于，所述的真空容器裝置(7)為真空管段或真空球罐裝容器。

6.如權利要求1所述的提高脈沖風洞局部真空度的裝置，其特征在于，真空管平直段(6)內擋圈上下游處開一個旁通管道，旁通閥(5)安裝在旁通管道上。

7.如權利要求1所述的提高脈沖風洞局部真空度的裝置，其特征在于，所述蓋板(3)和底板(2)上、且與膜片(4)接觸的一面分別設有2片網狀橡膠墊，所述網狀橡膠墊與蓋板(3)形狀相同。

8.一種提高脈沖風洞局部真空度的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)風洞試驗準備工作：在真空管平直段懸掛桿上懸掛上底板(2)，在底板(2)上鋪上膜片(4)，將蓋板(3)懸掛在真空管平直段懸掛桿上并與底板(2)定位連接，再將底板、膜片、蓋板裝在一起并懸掛固定在真空管平直段(6)內；

(2)風洞試驗準備完畢后，關閉試驗段門，打開旁通閥(5)，使得試驗段小容積空間與真空容器裝置(7)的大容積空間連接成一個整體容積空間；

(3)使用風洞的真空機組通過真空機組接口管段(12)對試驗段、真空管平直段(6)和真空容器裝置(7)形成的整體空間容積抽真空；

(4)當真空抽到真空壓力預設值時，關閉旁通閥(5)；

(5)使用試驗段配置的高真空機組通過高真空機組接口管段(11)對試驗段和真空管平直段(6)隔膜處上游形成的空間容積抽真空到所需的真空度，一般在0.1Pa到1Pa之間；

(6)控制風洞運行，進行風洞試驗；

(7)當試驗氣流到達膜片(4)處后，膜片(4)被高溫試驗氣流熔融沖破，試驗氣體以及隨后的驅動氣體進入真空容器裝置(7)中，充滿試驗段、真空管平直段(6)和真空容器裝置(7)形成的空間容積；

(8)結束試驗后，打開試驗段門，更換膜片(4)，準備下一車次風洞運行試驗。

9.如權利要求8所述的提高脈沖風洞局部真空度的方法，其特征在于，所述真空壓力預設值為10Pa～5Pa。