[发明专利]一种气动热结构试验装置

权利要求书

1.一种气动热结构试验装置，其特征在于包括

供气系统(A)，用于将来自气源的气流进行稳定和整理；

供油系统(B)，用于按燃气发生器(C)的要求提供一定流量的燃油；

所述燃气发生器(C)，用于使空气及燃油常压燃烧方式产生高温燃气；

热端部件(D)，用于进行所述高温燃气构成的高温燃气流的分流、稳定和收缩；

试验及排气段(E)，用于使高温燃气流与试件(61)之间以对流/辐射加热方式实现热环境模拟。

2.根据权利要求1的气动热结构试验装置，其特征在于所述供气系统(A)包括：

电加热器(12)，用于将来自气源的气流提高到一个预定温度；

气动调节阀(13)，用于进行燃气发生气所需的空气流量的调节；

一级扩压段(14)、一级稳定段(15)和一级收缩段(16)，用于进行燃气发生器的入口气流的稳定和整理。

3.根据权利要求1的气动热结构试验装置，其特征在于所述燃气发生器(C)包括：

环形火焰筒(35)

设置在环形火焰筒(35)前的一个中心火焰筒(33)，从而形成双级并联燃烧形式，

外筒体(34)，

中心蒸发管(38)，

环形蒸发管(39)，工作时，中心蒸发管(38)和环形蒸发管(39)依靠喷射到其表面的燃油的蒸发吸热得到充分冷却，从而一方面解决了冷空气少的问题并同时对燃料起到一定的预热作用，另一方面从中心蒸发管(38)和环形蒸发管(39)出口高速反向喷入的油、空气混合流在火焰筒头部内形成强迫回流区，有利于稳定燃烧。

注油器(32)，接受由供油系统(B)输入的燃油并将其输入中心蒸发管(38)和环形蒸发管(39)。

4.根据权利要求3的气动热结构试验装置，其特征在于

环形火焰筒(35)的前段为自由端，从而避免其与外筒体(34)热胀冷缩不一致问题。

5.根据权利要求1的气动热结构试验装置，其特征在于热端部件(D)包括位于燃气发生器出口到喷口间的高温管道，所述高温管道包括

扩压分流段(41)，用于对高温燃气流进行分流；

稳定段(42)，用于对高温燃气流进行温度；

收缩段(43)，用于对高温燃气流进行收缩。

6.根据权利要求5的气动热结构试验装置，其特征在于热端部件(D)进一步包括

位于燃气发生器出口处的一个高温旁通管(46)，用于满足小喷口对气流马赫数调节需求，

其中收缩段(43)末端设置有喷口(47)，喷口可以具有不同的尺寸和形状，以满足不同头锥及翼型试件的需求，

所述热端部件(D)采用水冷内保温高温陶瓷结构，满足耐受高温燃气流要求。

7.根据权利要求1的气动热结构试验装置，其特征在于试验及排气段(E)包括

试验段(44)，用于实现高温燃气流与试件(61)之间的对流/辐射加热方式的热环境模拟；

排气段(45)，用于使高温燃气流经喷水冷却后排放大气；

排气消声塔(47)，

其中试验段(44)下部安装有试验段滑块(66)，通过轨道(63)实现前后移动。

8.根据权利要求1的气动热结构试验装置，其特征在于进一步包括：

试件支持位移机构(F)，用于安装试件(61)，并调整试件(61)与喷口(47)的距离，

冷却水系统(G)，用于给燃气发生器(C)、热端部件(D)及排气段(44)提供冷却水循环系统，

测控系统(H)，用于完成系统测量和控制功能。