[发明专利]一种结冰风洞进气与高度模拟系统及方法

说明书

本发明适用于风洞试验技术领域，提供了一种结冰风洞进气与高度模拟系统及方法，其中，抽气设备的入口连接抽气总管，抽气设备的出口连接排气总管，排气总管与大气连通；在进气管路的第一端和第二端之间设置有第一阀门和流量计，第一阀门位于流量计和进气管路的第一端之间；在高度管路的第一端和第二端之间设置有第二阀门；稳压管路的第一端连接在高度管路的第一端和第二端之间，稳压管路的第二端与大气连通，在稳压管路的第一端和第二端之间设置有第三阀门；结冰风洞内设置有压力传感器。本发明中，结冰风洞进气与高度模拟系统共用了一个抽气设备，相对于现有技术而言，大大节省了结冰风洞的建设成本和维护成本，可同时实现高度模拟和进气模拟。

技术领域

本发明属于风洞试验技术领域，尤其涉及一种结冰风洞进气与高度模拟系统及方法。

背景技术

飞机在低温的云雾环境中飞行时，易致使迎风部件表面结冰，气动性能受到影响，情况严重甚至会导致安全事故，并且现实中已多次发生，造成的损失非常庞大。针对飞机结冰问题，考虑机载能源、部件结构、部件位置等因素，不同的部件采用的防护措施不同。

发动机作为飞机的重要部件之一，工作时吸入大量空气燃烧产生动力，空气通过进气组件进入内部燃烧室，所以发动机的结冰区域主要分布于进气组件上。

为了验证进气组件的防除冰效果，通常需要进行结冰风洞试验，为得到与真实飞行情况一致的试验条件，一方面，需要模拟高空的结冰飞行环境，也就是使结冰风洞内形成低气压的高空环境，另一方面，需模拟飞行时的进气条件。

然而，如专利CN203249750U和CN110617938A，现有技术中并没有一套系统能够同时进行高度模拟和进气模拟，现有技术中的高度模拟系统和进气模拟系统通常为两套系统，而结冰风洞所使用的设备通常都为大型设备，因此，通常需要配备两套大型设备以供现有技术中的高度模拟系统和进气模拟系统，尤其是抽气设备，现有技术中的高度模拟系统和进气模拟系统分别具有一套抽气设备，大大增加了结冰风洞的建设成本和维护成本；

另外，结冰风洞通常有一定的漏气，在进行高度模拟或进气模拟时，现有技术并不能使结冰风洞内的气压维持在稳定的水平。

综上所述，现有技术中并没有一套系统能够同时进行高度模拟和进气模拟；现有技术中的高度模拟系统和进气模拟系统大大增加了结冰风洞的建设成本和维护成本；现有技术中的结冰风洞内的气压不易维持稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结冰风洞进气与高度模拟系统及方法，旨在解决现有技术中的结冰风洞的成本高、结冰风洞内的气压不易维持稳定的技术问题。

本发明提供了一种结冰风洞进气与高度模拟系统，其包括：

抽气设备，抽气设备的入口连接抽气总管，所述抽气设备的出口连接排气总管，所述排气总管与大气连通；

进气管路，所述进气管路的第一端连接试验模型，所述进气管路的第二端连接抽气总管，在所述进气管路的第一端和第二端之间设置有第一阀门和流量计，所述第一阀门位于所述流量计和所述进气管路的第一端之间，其中，所述试验模型位于结冰风洞内；

高度管路，所述高度管路的第一端连接结冰风洞，所述高度管路的第二端连接抽气总管，在所述高度管路的第一端和第二端之间设置有第二阀门；

稳压管路，所述稳压管路的第一端连接在所述高度管路的第一端和第二端之间，所述稳压管路的第二端与大气连通，在所述稳压管路的第一端和第二端之间设置有第三阀门；

所述结冰风洞内设置有压力传感器，用于检测结冰风洞内的气压。

进一步地，所述试验模型为飞机发动机的进气组件试验模型。

本发明还提供了一种结冰风洞进气与高度模拟方法，其利用如上所述的结冰风洞进气与高度模拟系统进行如下步骤：