[發(fā)明專利]一種組合式高焓風(fēng)洞多路高壓供氣控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211243603.5
• 申請(qǐng)日: 2022-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN115327892B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李強(qiáng);劉暢;趙效萱;錢戰(zhàn)森;高亮杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽空氣動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): G05B11/42
• 分類號(hào): G05B11/42
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23209
• 代理人: 姜俊婕

1.一種組合式高焓風(fēng)洞多路高壓供氣控制方法，其依托一種組合式高焓風(fēng)洞多路高壓供氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，一種組合式高焓風(fēng)洞多路高壓供氣控制系統(tǒng)包括：第一高壓供氣支路(1-1)、第二高壓供氣支路(1-2)、第三高壓供氣支路(1-3)、第一總管路(1-4)、高壓段(1-5)、高壓雙模段(1-6)、低壓段(1-7)、加熱段(1-8)、低壓雙膜段(1-9)、第二總管路(1-10)和高壓罐(1)，第一高壓供氣支路(1-1)和第二高壓供氣支路(1-2)二者的左右兩端分別與總管路調(diào)壓閥(20)和高壓罐(1)連接；

第三高壓供氣支路(1-3)上從左至右依次安裝有第一條支路輔截止閥(15)、第一條支路壓力表(17)、第一條支路減壓閥(18)和第一條支路主截止閥(19)，第二高壓供氣支路(1-2)上從右至左依次安裝有第二條支路主截止閥(10)、第二條支路減壓閥(11)、第二條支路壓力表(12)和第二條支路輔截止閥(14)，第一高壓供氣支路(1-1)的左端與總管路調(diào)壓閥(20)連接，第一高壓供氣支路(1-1)的右端與位于第二條支路減壓閥(11)左側(cè)的第二高壓供氣支路(1-2)連通，第一高壓供氣支路(1-1)上從右至左依次安裝有第三條支路主截止閥(5)、第三條支路減壓閥(6)、第三條支路壓力表(7)和第三條支路輔截止閥(9)，第一總管路(1-4)一端通過總管路截止閥(21)與總管路調(diào)壓閥(20)建立連接；

第一總管路(1-4)另一端安裝有高壓段供氣快速截止閥(22)、高壓雙膜段供氣快速截止閥(25)、低壓段供氣快速截止閥(28)、加熱段供氣快速截止閥(31)和低壓雙膜段供氣快速截止閥(35)，高壓段供氣快速截止閥(22)與高壓段(1-5)連接，高壓雙膜段供氣快速截止閥(25)與高壓雙模段(1-6)連接，低壓段供氣快速截止閥(28)與低壓段(1-7)連接，加熱段供氣快速截止閥(31)與加熱段(1-8)連接，低壓雙膜段供氣快速截止閥(35)與低壓雙膜段(1-9)連接，高壓段(1-5)通過高壓段排氣快速截止閥(23)與第二總管路(1-10)連通，高壓雙模段(1-6)通過高壓雙膜段排氣快速截止閥(26)與第二總管路(1-10)連通，低壓段(1-7)通過低壓段排氣快速截止閥(30)與第二總管路(1-10)連通，加熱段(1-8)通過加熱段排氣快速截止閥(32)與第二總管路(1-10)連通，低壓雙膜段(1-9)通過低壓雙膜段排氣快速截止閥(36)與第二總管路(1-10)連通；

所述第一條支路輔截止閥(15)和第一條支路壓力表(17)之間的第三高壓供氣支路(1-3)上安裝有第一條支路安全閥(16)，所述第二條支路壓力表(12)和第二條支路輔截止閥(14)之間的第二高壓供氣支路(1-2)上安裝有第二條支路安全閥(13)，所述第三條支路壓力表(7)和第三條支路輔截止閥(9)之間的第一高壓供氣支路(1-1)上安裝有第三條支路安全閥(8)；所述高壓罐(1)上設(shè)置有高壓罐三通閥(2)、壓力表(3)和排污閥(4)；

所述高壓段(1-5)上安裝有高壓段壓力傳感器(24)，所述高壓雙模段(1-6)上安裝有高壓雙膜段壓力傳感器(27)，所述低壓段(1-7)上安裝有低壓段壓力傳感器(29)，所述加熱段(1-8)上安裝有加熱段壓力傳感器(33)，所述低壓雙膜段(1-9)上安裝有低壓雙膜段壓力傳感器(34)，其特征在于，一種組合式高焓風(fēng)洞多路高壓供氣控制方法包括以下步驟：

步驟1，在激波風(fēng)洞模態(tài)下，對(duì)高壓段(1-5)和高壓雙膜段(1-6)進(jìn)行打壓充氣，具體地：

步驟1.1，設(shè)定高壓罐(1)的初始?jí)毫χ担A(yù)設(shè)高壓段(1-5)的目標(biāo)壓力值和高壓雙膜段(1-6)的目標(biāo)壓力值，選擇第二高壓供氣支路(1-2)給風(fēng)洞供氣；

步驟1.2，打開第二高壓供氣支路(1-2)上的第二條支路主截止閥(10)，設(shè)置第二條支路減壓閥(11)的閥后壓力值，打開第二條支路輔截止閥(14)，打開總管路截止閥(21)，打開高壓段供氣快速截止閥(22)和高壓雙膜段供氣快速截止閥(25)，其余所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；

步驟1.3，設(shè)置高壓雙膜段(1-6)供氣壓力值作為總管路調(diào)壓閥(20)的PID目標(biāo)值，打開總管路調(diào)壓閥(20)開始供氣，當(dāng)高壓雙膜段(1-6)達(dá)到高壓雙膜段(1-6)的目標(biāo)壓力時(shí)，通過高壓雙膜段壓力傳感器(27)反饋得到高壓雙膜段(1-6)的實(shí)時(shí)壓力值與高壓雙膜段(1-6)的目標(biāo)壓力相同，自動(dòng)關(guān)閉高壓雙膜段(1-6)的高壓雙膜段供氣快速截止閥(25)，此時(shí)設(shè)置高壓段(1-5)的目標(biāo)壓力值作為總管路調(diào)壓閥(20)的PID目標(biāo)值；

步驟1.4，繼續(xù)向高壓段(1-5)打氣，當(dāng)高壓段(1-5)達(dá)到高壓段(1-5)的目標(biāo)壓力時(shí)，通過高壓段壓力傳感器(24)反饋得到高壓段(1-5)的實(shí)時(shí)壓力值與高壓段(1-5)的目標(biāo)壓力相同，自動(dòng)關(guān)閉高壓段供氣快速截止閥(22)，此時(shí)，打開高壓雙膜段排氣快速截止閥(26)，利用壓差造成破膜后，風(fēng)洞啟動(dòng)運(yùn)行；

步驟2，路德維希管模態(tài)下，對(duì)低壓雙膜段(1-9)與加熱段(1-8)進(jìn)行打壓充氣，且壓力值相同，具體地：

步驟2.1，設(shè)定高壓罐(1)的初始?jí)毫χ担A(yù)設(shè)低壓雙膜段(1-9)的目標(biāo)壓力值和加熱段(1-8)的目標(biāo)壓力值，選擇第三高壓供氣支路(1-3)給風(fēng)洞供氣；

步驟2.2，打開第三高壓供氣支路(1-3)上的第二條支路主截止閥(10)，設(shè)置第二條支路減壓閥(11)的閥后壓力值，打開第三條支路主截止閥(5)，設(shè)置第三條支路減壓閥(6)的閥后壓力值，打開加熱段供氣快速截止閥(31)和低壓雙膜段供氣快速截止閥(35)，其余所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；

步驟2.3，設(shè)置低壓雙膜段(1-9)和加熱段(1-8)二者相同的供氣壓力值作為總管路調(diào)壓閥(20)的PID目標(biāo)值，打開總管路調(diào)壓閥(20)開始供氣，當(dāng)?shù)蛪弘p膜段(1-9)達(dá)到低壓雙膜段(1-9)的目標(biāo)壓力時(shí)，通過低壓雙膜段壓力傳感器(34)反饋得到低壓雙膜段(1-9)的實(shí)時(shí)壓力值與低壓雙膜段(1-9)的目標(biāo)壓力相同，自動(dòng)關(guān)閉低壓雙膜段供氣快速截止閥(35)，通過加熱段壓力傳感器(33)反饋得到加熱段(1-8)的實(shí)時(shí)壓力值與低壓雙膜段(1-8)的目標(biāo)壓力相同，自動(dòng)關(guān)閉加熱段供氣快速截止閥(31)；

步驟2.4，對(duì)加熱段(1-8)進(jìn)行加熱，使加熱段(1-8)內(nèi)氣體溫度升高、壓力增大，利用壓差破膜后，風(fēng)洞啟動(dòng)運(yùn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式高焓風(fēng)洞多路高壓供氣控制方法，其特征在于：所述高壓罐(1)的初始?jí)毫χ禐?50bar，第一高壓供氣支路(1-1)的供氣壓力調(diào)節(jié)范圍為100bar-200bar，第二高壓供氣支路(1-2)的供氣壓力調(diào)節(jié)范圍為10bar-100bar，第三高壓供氣支路(1-3)的供氣壓力調(diào)節(jié)范圍為0bar-10bar。