[发明专利]导引式闭口环形风洞

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验用风洞，特别是涉及一种可以提供多种模拟实际流场的流速、流线、流量等的导引式闭口环形风洞。 

背景技术

风洞(wind tunnel)，是能人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用，随着工业空气动力学的发展，在交通运输、房屋建筑、风能利用和环境保护等部门中也得到越来越广泛的应用。 

风洞分有：低速风洞、高速风洞、亚声速风洞、跨声速风洞、超声速风洞、低密度风洞、热冲风洞、汽车风洞等。但是，不论是什么形式的风洞，均是开口结构，其实验数据是瞬间出现的，不是恒定的。获得实验数据必须要抓住瞬时出现实验数据的时刻。所以，获得实验数据是比较难的。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以提供模拟多种实际流场的流速、流线、流量等的导引式闭口环形风洞。 

本发明所采用的技术方案是：一种导引式闭口环形风洞，包括有环室，所述的环室为椭圆形管结构，所述的环室的管壁上设置有多个排气口和多个注气口以及多个密封舱门；其中，构成椭圆形环室长径两端的弧形管壁的两侧壁上分别对应的且沿切线方向设置有多对与环室连通的导气管和回气管，每对导气管和回气管的另一端均连接到一个三通体上，每两个相邻的连接有导气管和回气管的三通体之间连接一组动力引导装置。 

所述的多个排气口和多个注气口在环室的管壁上是对应的设置。 

所述的导气管在环室上的设置方向是与所设定的气流流向相同；所述的回气管在环室上的设置方向是与所设定的气流流向相反。 

所述的导气管和回气管两者是呈直角的连接在三通体上，并与连接在三通体上的动力引导装置的一端连通，所述的导气管和回气管呈直角的连接在三通体上的端口上均设置有单向阀。 

构成椭圆形环室短径两端的直管部分的管内设置为实验区。 

所述的动力引导装置包括有：对称设置的两个塞缸气管，所述的塞缸气管的一端对应连接在三通体上；以及对称设置的两个活塞，所述的两个活塞对应的安装在相邻的塞缸气管的另一端内；所述的两个活塞是通过活塞杆相连，所述的活塞杆依次贯穿第一负压缓冲阀、第一压簧、第一导轮固定套、第一导轮、第一套管、空心转子、第二套管、第二导轮、第二导轮固定套、第二压簧和第二负压缓冲阀。 

所述的活塞内设置有风扇。 

所述的第一导轮和第二导轮上均形成有导槽，第一导轮固定套和第二导轮固定套上均设置有制导引柱，所述的第一导轮和第二导轮对应的嵌入在第一导轮固定套和第二导轮固定套内，所述的制导引柱通过轴承嵌入在所述的导槽内，所述的第一导轮和第二导轮分别在制导引柱的限定下作往复旋转运动。 

所述的第一套管和第二套管上均开有引导槽，所述的活塞杆两端与第一套管和第二套管上的引导槽相对应的分别设置有用于嵌入在第一套管和第二套管上的引导槽内的销轴，所述的销轴是通过轴承嵌入在引导槽，并通过第一套管和第二套管的旋转带动活塞杆旋转。 

所述的第一套管和第二套管分别对应的固定连接在空心转子两端的端面上。 

本发明的导引式闭口环形风洞，结构简单，能够在全封闭状态下获得持续加速力。可提供多种模拟实际流场的流速、流线、流量及热力压力状态，可以获取更贴近实际的相似准数(马赫数、雷诺数等)。闭口系统具有更大的稳定性。实验时段不受限制。由于闭环室内的环流流场无气头阻力，通过动力导引系统，可以使气流的贯性加速度力得以叠加，且无流体耗散，所以本发明更高效、更节能、更环保。并且，本发明中的动力加速度系统的设计更具有操控性。 

附图说明

图1是本发明环形风洞的环形结构示意图； 

图2是图1的左侧视图的结构示意图； 

图3是图2的后侧结构示意图； 

图4是图2中的动力引导装置的结构示意图。 

其中： 

1：环室                    2：导气管 

3：回气管                  4：三通体 

5：塞缸气管                6：动力引导装置 

7：排气口                  8：注气口 

9：密封舱门                10：活塞