[发明专利]一种静喷管边界层抽吸装置

说明书

一种静喷管边界层抽吸装置，涉及风洞试验领域；包括喷管收缩段和抽吸槽、喷管喉道、喷管膨胀段和压力传感器；其中，喷管收缩段、喷管喉道和喷管膨胀段均为中空管状结构；喷管收缩段、喷管喉道和喷管膨胀段沿轴向依次连接；喷管喉道固定安装在喷管收缩段和喷管喉道的连接处；压力传感器固定设置在喷管喉道上；抽吸槽为L形管道结构；抽吸槽的唇口与喷管收缩段和喷管喉道连通；本发明适应不同的运行状态，抽吸槽唇口对喉道下游流场干扰小，且抽吸槽调试过程方便高效，清洗方便。

技术领域

本发明涉及一种风洞试验领域，特别是一种静喷管边界层抽吸装置。

背景技术

在常规高超声速风洞进行的转捩试验中，由于其来流具有一定量级的噪声，使边界层的转捩起始点总是比理论靠前。这种噪声一般认为是由于喷管壁面湍流边界层的声辐射扰动引起，会严重地影响平板和尖锥的转捩结果，其中平板的转捩雷诺数甚至比低来流噪声条件下的结果小一个量级。因此在常规高超声速风洞,很难进行有效的边界层转捩特性试验研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种静喷管边界层抽吸装置，适应不同的运行状态，抽吸槽唇口对喉道下游流场干扰小，且抽吸槽调试过程方便高效，清洗方便。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种静喷管边界层抽吸装置，包括喷管收缩段和抽吸槽、喷管喉道、喷管膨胀段和压力传感器；其中，喷管收缩段、喷管喉道和喷管膨胀段均为中空管状结构；喷管收缩段、喷管喉道和喷管膨胀段沿轴向依次连接；喷管喉道固定安装在喷管收缩段和喷管喉道的连接处；压力传感器固定设置在喷管喉道上。

在上述的一种静喷管边界层抽吸装置，所述的抽吸槽为L形管道结构；抽吸槽的唇口与喷管收缩段和喷管喉道连通；唇口处的外壁与喷管收缩段的外壁平滑过渡；唇口处的内壁与喷管喉道的外壁平滑过渡。

在上述的一种静喷管边界层抽吸装置，所述抽吸槽的吸流量大于整个喷管入口流量的30％。

在上述的一种静喷管边界层抽吸装置，所述抽唇口与喷管喉道的连接处C点为半球或椭球形状。

在上述的一种静喷管边界层抽吸装置，所述抽吸槽下表面的CK段为水平直线结构；KJ段为圆弧连接结构。

在上述的一种静喷管边界层抽吸装置，所述压力传感器的底面一端固定安装在唇口外壁的B点出；压力传感器的底面另一端靠近唇口外壁的H点处；且与H点圆弧连接。

在上述的一种静喷管边界层抽吸装置，唇口外壁的B点到水平CK段的竖直距离可调。

在上述的一种静喷管边界层抽吸装置，所述抽吸槽外壁拐角处的HI段为直线段；且HI直线段与水平方向夹角为40-55°。

在上述的一种静喷管边界层抽吸装置，所述抽吸槽的MI段和NJ段均为竖直直线段。

在上述的一种静喷管边界层抽吸装置，喷管喉道为轴对称结构；且喷管喉道上的D点与C点采用三段圆弧连接。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明中边界层抽吸装置其特点在于能够抽吸喷管喉道上游的边界层，减小或者消除收缩段上游的扰动；

(2)本发明中收缩段能够使得气流均匀加速，提高试验段的气流品质；

(3)本发明中抽吸槽槽宽可调，通过调节槽宽控制抽吸流量，使得喷管膨胀段获得较大的静流区；

(4)本发明的静喷管边界层抽吸装置能够有效抽吸喉道上游的边界层，流场信息实时可现，调试过程方便高效，清洗方便。

附图说明

图1为本发明静喷管边界层抽吸装置示意图；