[发明专利]发动机台架试验风场环境模拟风洞结构

说明书

本发明涉及一种发动机台架试验风场环境模拟风洞结构，该风洞结构包括依次设置的动力段、收缩段、稳流段、渐扩段和蜂窝体阻尼段，动力段产生的风源经过收缩段，气流密度聚增形成气体混流进入稳流段，气流均匀性得到改善，进入渐扩段气流速度降低，气流进一步进入蜂窝体阻尼段进行稳定。通过设计两级蜂窝体结构风洞装置，经过两级蜂窝体破碎涡旋、导顺和拉均气流，并通过调整两个蜂窝体之间距离，找到最佳位置，经过两级不同结构的蜂窝体稳流，实现对风场均匀性和流场质量的调整，满足在试验室有限空间条件下，模拟出适合多种机型试验所需的风场、风速和环境。风洞结构整体采用分段组合整体连接方式，便于在试验室有限空间组合和移动。

技术领域

本发明涉及发动机试验测试技术领域，具体涉及一种发动机台架试验风场环境模拟风洞结构。

背景技术

随着开发发动机功率不断提升，产生热负荷不断增大。换热系统及高温部件热辐射直接导致发动机舱热环境变差，影响整车功率和性能。为缩短装车冷却系统开发、整车匹配试验周期，提高冷却系统性能。通过在发动机台架上模拟整车冷却系统状态、模拟发动机在整车使用环境下冷却系统性能，就需要建立一套在发动机试验室模拟整车条件下冷却试验模拟测试装置。

专利(CN101750204B)公开了一种用于高速风洞动力模拟实验的发动机模拟器，进气口位于外壳体上面，其下端与集气环相通，多个喷管均匀布设外壳体的内壁，喷管的前端与集气环相通；多个薄板纵横布设在圆形支撑环上构成支撑架，网布设在支撑架上，构成整流器，总压测量耙由多个总压测压管和悬臂支撑板组成，总压测压管由悬臂支撑板支撑，悬臂支撑板沿进气道的内圆周前后交错均匀分布，总压测量耙和静压测量孔的测压管沿测压管通道归集收拢成一束后从外壳体的后上部引出，静压测量孔与总压测压耙位于整流器的后面。本发明结构紧凑，各参数经过严格计算，各零、部件拆装方便，实验性能稳定、可靠，精度高、数据准确。

现有试验方法是通过大功率风机制造迎面风(环境风场)，模拟发动机在整车道路环境下冷却系统性能。由于风机营造出的模拟风场与实际环境风场出入较大，加上试验环境随机性较大，造成模拟出的迎面风场不均匀，直接影响发动机舱热环境和试验测试的准确性。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种发动机台架试验风场环境模拟风洞结构，经过两级不同结构的蜂窝体稳流，实现对风场均匀性和流场质量的调整，满足在试验室有限空间条件下，模拟出适合多种机型试验所需的风场、风速和环境。

本发明采用的技术方案是：一种发动机台架试验风场环境模拟风洞结构，其特征在于：包括依次设置的动力段、收缩段、稳流段、渐扩段和蜂窝体阻尼段，所述动力段产生的风源经过收缩段，气流密度聚增形成气体混流进入稳流段，气流均匀性得到改善，进入渐扩段气流速度降低，气流进一步进入蜂窝体阻尼段进行稳定。

作为优选，所述蜂窝体阻尼段包括一级蜂窝体阻尼段、工作段和二级蜂窝体阻尼段，气流通过一级蜂窝体阻尼段后，将气流导直，使其平行于风洞的轴线，气流均匀性得到优化；进入二级蜂窝体阻尼段进一步破碎涡旋、导顺和拉均气流，减弱尖跳流动，减少湍流横侧分量，将气流中的气体涡流进一步衰减。

进一步的，所述一级蜂窝体阻尼段设有移动式蜂窝体，所述移动式蜂窝体采取外圆孔径小，靠中心部位孔径逐渐增大的结构。

更进一步的，所述二级蜂窝体阻尼段采用固定蜂窝体。

更进一步的，所述一级蜂窝体阻尼段通过滚珠丝杆与步进电机相连，通过所述步进电机调整一级蜂窝体阻尼段和二级蜂窝体阻尼段之间的距离。

作为优选，所述动力段与收缩段之间设有喷淋段和加热段。

进一步的，所述喷淋段设有喷淋装置。

进一步的，所述加热段设有热交换器。

作为优选，所述稳流段和渐扩段之间设有导流段。

进一步的，所述导流段设有导流片和导流片角度调整电机。