[發(fā)明專利]一種水循環(huán)冷卻的氫與溫度可控的空氣地面試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110634427.7
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113375894B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡國飆;俞南嘉;周闖;趙增;李心瞳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐麗

1.一種水循環(huán)冷卻的氫與溫度可控的空氣地面試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：常溫氧氣系統(tǒng)、常溫空氣系統(tǒng)、常溫氫氣系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、預(yù)燃室和主燃室；

所述常溫氧氣系統(tǒng)、所述常溫空氣系統(tǒng)和所述常溫氫氣系統(tǒng)分別與所述預(yù)燃室相連接，所述預(yù)燃室和所述水循環(huán)系統(tǒng)分別與所述主燃室相連接；

所述常溫氧氣系統(tǒng)，用于將常溫氧氣輸送至所述預(yù)燃室；

所述常溫空氣系統(tǒng)，用于將常溫空氣輸送至所述預(yù)燃室；

所述常溫氫氣系統(tǒng)，用于將常溫氫氣分別輸送至所述預(yù)燃室和所述主燃室；

所述預(yù)燃室，用于將所述常溫氧氣和所述常溫空氣混合后，得到混有氧氣的空氣；將所述常溫氫氣與所述混有氧氣的空氣進(jìn)行燃燒，得到需求溫度的熱空氣；

所述主燃室，用于將所述需求溫度的熱空氣與所述常溫氫氣進(jìn)行燃燒，并通過所述水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水循環(huán)冷卻的氫與溫度可控的空氣地面試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括干燥器；

所述干燥器，分別與所述預(yù)燃室和所述主燃室相連接，用于對所述需求溫度的熱空氣進(jìn)行干燥，得到干燥后的熱空氣；

其中，所述干燥器內(nèi)設(shè)置有干燥劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水循環(huán)冷卻的氫與溫度可控的空氣地面試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述常溫空氣系統(tǒng)包括依次連接的第一安全閥、高壓空氣罐、第一壓力傳感器、第一氣動球閥、第一過濾器、第一氣動閥、第二壓力傳感器、第一減壓器、第一流量計、第三壓力傳感器、第一音速噴嘴、第二氣動閥、第一溫度傳感器和第四壓力傳感器；

所述第一安全閥，用于在所述高壓空氣罐的壓力超過預(yù)設(shè)安全壓力時，處于打開狀態(tài)；

所述第一壓力傳感器，用于檢測所述高壓空氣罐的壓力；

所述第一氣動球閥，用于控制所述高壓空氣罐與下游管路的通斷；

所述第一過濾器，用于過濾氣體中的雜質(zhì)；

所述第一氣動閥，用于控制上游氣體與下游的通斷；

所述第二壓力傳感器，用于檢測所述第一減壓器前的壓力；

所述第一流量計，用于實(shí)時檢測管路中的流量；

所述第三壓力傳感器，用于實(shí)時檢測所述第一音速噴嘴前的壓力；

所述第二氣動閥，用于控制所述管路與所述預(yù)燃室之間的通斷；

所述第一溫度傳感器，用于檢測進(jìn)入所述預(yù)燃室前氣體的溫度；

所述第四壓力傳感器，用于檢測進(jìn)入所述預(yù)燃室前所述氣體的壓力。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水循環(huán)冷卻的氫與溫度可控的空氣地面試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述常溫氧氣系統(tǒng)包括第三氣動閥；

當(dāng)打開所述第三氣動閥和所述第二氣動閥時，所述常溫空氣和所述常溫氧氣通過三通匯流進(jìn)入到所述預(yù)燃室中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水循環(huán)冷卻的氫與溫度可控的空氣地面試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述常溫氫氣系統(tǒng)包括第一流量氫氣路和第二流量氫氣路，所述第一流量氫氣路包括第四氣動閥、第五壓力傳感器、第二減壓器、第二流量計、第六壓力傳感器、第二音速噴嘴和第五氣動閥；所述第二流量氫氣路包括第六氣動閥、第七壓力傳感器、第三減壓器、第三流量計、第三音速噴嘴和第七氣動閥；

所述常溫氫氣依次通過所述第四氣動閥、所述第五壓力傳感器、所述第二減壓器、所述第二流量計、所述第六壓力傳感器、所述第二音速噴嘴和所述第五氣動閥進(jìn)入到所述預(yù)燃室中，與所述混有氧氣的空氣進(jìn)行燃燒，得到所述需求溫度的熱空氣；

所述常溫氫氣依次通過所述第六氣動閥、所述第七壓力傳感器、所述第三減壓器、所述第三流量計、所述第三音速噴嘴和所述第七氣動閥進(jìn)入到所述主燃室中，與所述需求溫度的熱空氣進(jìn)行燃燒。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水循環(huán)冷卻的氫與溫度可控的空氣地面試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述水循環(huán)系統(tǒng)包括增壓氣體路，所述增壓氣體路包括依次連接的第一手閥、第八壓力傳感器、第四減壓器、第九壓力傳感器、第二手閥和高壓水罐，所述增壓氣體路為所述高壓水罐提供高壓擠壓壓力。