[发明专利]一种大口径多通道直流式风洞

说明书

本发明公开了一种大口径多通道直流式风洞，涉及风洞试验装置技术领域，包括：风洞本体以及设置在风洞本体入口处的汇流盘；风洞本体从入口到出口依次设有稳定段、收缩段、试验段、扩展段和输出段，汇流盘上设有多个汇流管，多个汇流管上分别连接有动力风机，试验段设有置物台，风洞本体的外壁上与置物台相对应的位置设有观察窗，观察窗上设有可拆卸的透明的窗盖，输出段设有风速仪，该风洞解决了在现有条件下无法在试验段实现高速气流，且高速气流动力学试验困难、试验周期长、费用高等问题，并且解决了现有风洞动力不足的问题。

技术领域

本发明涉及风洞试验装置技术领域，具体涉及一种大口径多通道直流式风洞。

背景技术

风洞即风洞试验室，是通过人工的方式产生并控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并测试出气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状试验设备，它是进行空气动力试验最有效、最常用的工具之一。

目前中国已经拥有低速、高速、超高速以及激波、电弧等风洞。现有的风洞设备存在试验用动力风机功率不足、试验周期长、成本高，无法满足科研院所、高校以及某些设备制造厂家的产品试验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大口径多通道直流式风洞，实现在现有动力风机的条件下调节出大功率动力风机所实现的高速气流，解决了在现有条件下无法在试验段实现高速气流，且高速气流动力学试验困难、试验周期长、费用高等问题，为在现有条件下实现高速气流试验提供解决方案，为科研院所、高校、设备制造厂家提供了可靠的试验平台。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种大口径多通道直流式风洞，包括：风洞本体以及以及设置在风洞本体入口处的汇流盘；风洞本体从入口到出口依次设有稳定段、收缩段、试验段、扩展段和输出段，汇流盘上设有多个汇流管，多个汇流管上分别连接有动力风机，试验段设有置物台，风动本体的外壁上与置物台相对应的位置设有观察窗，观察窗上设有可拆卸的透明的窗盖，输出段设有风速仪。

汇流盘上设有多个汇流管，多个汇流管上分别连接有动力风机，多个汇流管中的气流汇聚进入稳定段，多个汇流管上的风机可独立控制，单独调节，共同配合得到所需的风洞试验环境。汇流盘与稳定段固定密封连接，稳定段的末端与收缩段固定密封连接，收缩段的末端与试验段固定密封连接，试验段上设有试验置物台，试验段设有观察窗口，试验段末端与扩展段固定密封连接，扩展段的末端与输出段固定密封连接，输出段上设有风速仪，用于对输出段的气流速度进行测定。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，动力风机上设有气流管，汇流管沿风洞本体的轴线方向延伸设置，汇流管的一端设置在风洞本体的入口内，汇流管的另一端设置在风洞本体的入口外并与动力风机的气流管连通。

汇流管和风洞本体的设置方向相同，可以减少汇流管中气流的能量损失，且多个汇流管出风口的风向一样便于气流进行汇聚。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，收缩段从稳定段向试验段方向延伸的截面半径线性减小，试验段的截面半径处处相等，扩展段从试验段向输出段方向延伸的截面半径线性增大，稳定段和输出段的截面半径相等。

不同汇流管中的气流在稳定段汇聚，经一段距离输送到达收缩段，收缩段进一步对气流进行加速后气流进入试验段，对试验主体进行作用，随后经扩展段和输出段输出。输出段的截面积与试验段的截面积具有固定比例，且输出段设有风速仪，可根据风速仪测得的实验数据换算出试验段的风速。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，风洞本体和汇流管的的内表面均为光滑的圆弧状。

风洞本体和汇流管内壁均为光滑的弧形的壁面，保证气流运行通畅，减少气流能量损失。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，风洞本体整体采用刚性材质。

风洞整体采用刚体构架，以承受在低气压高速度情况下的气流压力冲击。