[发明专利]模拟热态喷流干扰的实验装置及实验方法

摘要

本发明提供一种模拟热态喷流干扰的实验装置及实验方法，实验装置包括高超声速风洞、实验模型、支架、拉瓦尔内喷管、模型喷管、加热器、储气罐、空气气瓶、CF4/SF6气瓶；风源通过高超声速风洞压缩膨胀后变成高超声速气流为实验提供外流，将CF4/SF6气体与空气混合后为实验提供内喷流，通过控制CF4/SF6气体与空气的摩尔混合比例和温度，得到实验所需的比热比，从而满足实验中对喷流比热比模拟的需求；在常规风洞中实现了模拟喷流比热比的喷流干扰实验，该实验方法具有较长的实验时间、无污染、热载荷低、成本低的优势。因此该实验方法可作为评估高超声速飞行器喷管性能的有效手段。

主权项

1.一种模拟热态喷流干扰的实验方法，其特征在于包括如下步骤：(1)、关闭第二电磁调压阀(8)、阀门(12)，打开动态反馈调节阀(6)、第一电磁调压阀(7)、排气阀(14)，向储气罐中充入空气，将储气罐和管道内的残余气体排尽，关闭动态反馈调节阀(6)、第一电磁调压阀(7)、排气阀(14)；(2)、关闭阀门动态反馈调节阀(6)、第二电磁调压阀(8)、阀门(12)、排气阀(14)，打开第一电磁调压阀(7)，向储气罐中充入空气，使储气罐中压力达到实验前确定的压力要求P1，关闭第一电磁调压阀(7)；(3)、关闭动态反馈调节阀(6)、第一电磁调压阀(7)、阀门(12)、排气阀(14)，打开第二电磁调压阀(8)，向储气罐中充入CF4/SF6，使储气罐中压力达到实验前确定的压力要求P2，关闭第二电磁调压阀(8)；(4)、根据实验要求，调节好加热器(13)加热温度目标值T；(5)、关闭第一电磁调压阀(7)、第二电磁调压阀(8)、阀门(12)、排气阀(14)，打开动态反馈条件阀(6)，启动内喷流供气系统，设置好电磁阀，使内喷流压力达到实验要求P3；(6)、打开阀门(12)，启动风洞，使风洞马赫数达到实验要求，开始模拟热态喷流干扰的实验；所述方法使用的模拟热态喷流干扰的实验装置包括高超声速风洞(1)，高超声速风洞(1)内部的实验模型(2)，支撑实验模型(2)的支架(5)、固定在支架(5)上的拉瓦尔内喷管(3)、与拉瓦尔内喷管(3)连接的模型喷管(4)，拉瓦尔内喷管(3)用于为模型喷管(4)提供需要的入口流场，阀门(12)连接在风源至高超声速风洞的管路上作为开启高超声速风洞的开关，拉瓦尔内喷管(3)的入口和加热器(13)的出口连接，加热器(13)的入口通过动态反馈调节阀(6)连接储气罐(9)的出口，储气罐(9)的一入口通过第一电磁调压阀(7)连接至空气气瓶(10)，另一入口通过第二电磁调压阀(8)连接至CF4/SF6气瓶(11)；储气罐(9)上设有用于排除残余气体的排气阀(14)。