[发明专利]一种超低压力输入高风速输出的火星低压超声速引射器

说明书

本发明提出一种超低压力输入高风速输出的火星低压超声速引射器，2、喉颈比是9，面积比是0.03，拐角采用圆角设计可以有效减小压力损失，可以实现在试验段1500pa下，只需要0.08mpa的压力，就可以实现180m/s的速度，且气体利用率也有1.9。解决了如何设计一款引射器结构来改善引射器的性能，使其在达到180m/s的风速下，只需要低的引射器压力以及产生的气体质量流量高的技术问题。本发明结构简单，安装方便。

技术领域

本发明涉及一种超低压力输入高风速输出的火星低压超声速引射器，属于空间环境模拟技术领域。

背景技术

对于风洞系统的动力源，常用的有风扇，还有引射器两种，风扇是采用电机控制的，火星环境模拟任务需要风速达到180m/s，这时所需风扇电机的功率过高，难以实现，而对于低风速的情况下，电机控制难度很大，对于大风速范围的风洞采用引射器的方式最恰当，但是会存在结构设计不合理，导致要达到想要的风速，所需要的引射器进口压力很大，同一喷管引射器进口压力大会导致气体利用率(试验段的质量流量/引射器的质量流量)低，且压力大的气体制备困难，对于空压机来说也是一种挑战，需要很高的花费，所以我们要设计合理的引射器结构来改善引射器的性能，使其在达到180m/s的风速下，只需要低的引射器压力以及产生的气体质量流量高。

发明内容

本发明为了解决如何设计一款引射器结构来改善引射器的性能，使其在达到180m/s的风速下，只需要低的引射器压力以及产生的气体质量流量高的技术问题，提出一种超低压力输入高风速输出的火星低压超声速引射器。

本发明提出一种超低压力输入高风速输出的火星低压超声速引射器，包括压力室和若干多喷嘴拉伐尔喷管，所述压力室内横向安装有若干多喷嘴拉伐尔喷管，每个多喷嘴拉伐尔喷管上设置有若干喷嘴，每个喷嘴出口面积与喉部面积之比为，若干喷嘴出口面积之和与混合段面积之比为0.03，每个喷嘴拐角设计为圆角形式。

本发明所述的超低压力输入高风速输出的火星低压超声速引射器的有益效果为：

1、本发明相比于现有技术的多喷嘴引射器，在试验段达到相同的质量流量，所需输入压力超低，而且引射器自身有更高的引射效率

2、本发明所述的超低压力输入高风速输出的火星低压超声速引射器，喉颈比是9，面积比是0.03，拐角采用圆角设计可以有效减小压力损失，可以实现在试验段1500pa下，只需要0.08mpa的压力，就可以实现180m/s的速度，且气体利用率也有1.9。

3、本发明所述的超低压力输入高风速输出的火星低压超声速引射器为栏杆式引射器，结构简单，安装方便。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明所述的引射器内部喷管局部剖面图；

图2为单个引射器喷管的结构示意图；

图3为引射器整体的正视图；

图4为引射器整体的45°视图；

图5为引射器整体的侧视图；

图6为引射器整体的剖视图

图7为引射器在风洞系统中的应用图；

其中，1-压力室，2-多喷嘴拉伐尔喷管，2-1-喷嘴出口，2-2-喷嘴喉部，2-3-喷嘴拐角，3-风洞洞体，4-进气管，5-液态二氧化碳储罐，6-水浴式汽化器，7-稳压装置，8-缓冲罐，9-压力表，10-减压阀，11-电动球阀，12-稳压阀，13-回气阀，14-流量计，15-引射器，16-过滤器，17-控制阀组，18-真空泵组，19-消声器，20-手动阀，21-真空缓冲罐。

具体实施方式