Способ охлаждения газового потока в криогенной трансзвуковой аэродинамической трубе и криогенная трансзвуковая аэродинамическая труба

Авторы патента:

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике. Целью изобретения является повышение экономичности и расширение экспериментальных возможностей трубы. Криогенная трансзвуковая труба, с помощью которой реализуют способ охлаждения потока в ней, содержит камеру 1 высокого давления с подвижной перегородкой 2, импульсный запорно-регулирующий клапан 3, сопло 4, перфорированные дросселирующие диафрагмы 5, камеру 6 смешения, размещенную перед выходным сечением сопла 4, и рабочую часть 7. Когда импульсный запорно-регулирующий клапан 3 закрыт, в полость камеры 1 высокого давления подают жидкий (или газообразный) хладагент. Затем в камеру 1 высокого давления за подвижную перегородку 2 подают вытеснительный газ и сжимают хладагент. Подают рабочий газ в камеру 6 смешения, который дросселируют на последней диафрагме 5 сопла 4 и подают в рабочую часть 7. После этого открывают запорно-регулирующий клапан 3, вытесняют хладагент из камеры 1 высокого давления с помощью подвижной перегородки 2 и дросселируют его на перфорированных диафрагмах 5. В камере 6 смешения хладагент смешивают с рабочим газом, после чего смесь поступает в рабочую часть 7. Тепло, которое получит хладагент и рабочий газ во время сжатия, компенсируется эффектом Джоуля-Томсона при дросселировании. Изобретение позволяют снизить потребное количество хладагента и расширить диапазон реализуемых в трансзвуковой аэродинамической трубе чисел Рейнольдса. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике. Целью изобретения является повышение экономичности и расширение экспериментальных возможностей трубы. На чертеже приведена схема выполнения криогенной трансзвуковой трубы, с помощью которой реализуют способ охлаждения потока в ней. Криогенная трансзвуковая труба содержит камеру 1 высокого давления с подвижной перегородкой 2, импульсный запорно-регулирующий клапан 3, сопло 4, перфорированные дросселирующие диафрагмы 5, камеру 6 смешения, размещенную перед выходным сечением сопла 4, и рабочую часть 7. Способ осуществляют следующим образом. Импульсный запорно-регулирующий клапан 3 закрыт. В полость камеры 1 высокого давления подают жидкий (или газообразный) хладагент. Затем в камеру 1 высокого давления за подвижную перегородку 2 подают вытеснительный газ и сжимают хладагент. Подают рабочий газ в камеру 6 смешения, который дросселируют на последней диафрагме 5 сопла 4 и подают в рабочую часть 7. После этого открывают запорно-регулирующий клапан 3, вытесняют хладагент из камеры высокого давления с помощью подвижной перегородки 2 и дросселируют его на перфорированных диафрагмах 5. В камере 6 смешения хладагент смешивают с рабочим газом, после чего смесь поступает в рабочую часть 7. Тепло, которое получат хладагент и рабочий газ во время сжатия, компенсируется эффектом Джоуля-Томсона при дросселировании. Использование предлагаемого способа позволит снизить потребное количество хладагента, расширить диапазон реализуемых в трансзвуковой аэродинамической трубе чисел Рейнольдса.

Формула изобретения

1. Способ охлаждения газового потока в криогенной трансзвуковой аэродинамической трубе, основанный на подаче хладагента в полость трубы и его смешении с рабочим газом, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, хладагент предварительно сжимают, после чего его дросселируют, а смешение с рабочим газом осуществляют перед выходным сечением сопла трубы. 2. Криогенная трансзвуковая аэродинамическая труба, содержащая сопло, рабочую часть, камеру смешения и сообщенный с ней источник рабочего газа и систему подачи хладагента, отличающаяся тем, что, с целью расширения экспериментальных возможностей и повышения экономичности трубы, система подачи хладагента выполнена в виде сообщенной с источником вытеснительного газа камеры высокого давления, разделенной подвижной перегородкой, запорно-регулирующего клапана, установленного на выходе из камеры, которая при этом сообщена с соплом, и канала с перфорированными дросселирующими диафрагмами, а камера смешения размещена перед выходным сечением сопла.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано при разработке и эксплуатации трансзвуковых установок

Способ проведения испытаний в трансзвуковой аэродинамической трубе // 1114139

Криогенная аэродинамическая труба // 1112880

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано при создании установок для аэродинамических исследований при больших числах Рейнольдса (Re10106)

Импульсная аэродинамическая установка // 1107634

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, а именно к импульсным аэродинамическим установкам

Устройство для запуска аэродинамической трубы // 849849

Гиперзвуковая аэродинамическая труба импульсного типа // 753260

Способ повышения температуры в поршневых газодинамических установках с форкамерой // 674514

Поршневая газодинамическая установка // 586710

Поршневая газодинамическая установка // 547144

Поршневая газодинамическая установка // 498841

Способ уменьшения толщины пограничного слоя газа на обтекаемой поверхности // 2103667

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности, к вакуумным аэродинамическим установкам, обеспечивающим моделирование условий полета летательных аппаратов (ЛА) в верхних слоях атмосферы и в космическом пространстве

Аэродинамическая труба // 2166186

Изобретение относится к экспериментальной технике для аэродинамических исследований летательных аппаратов при больших числах Рейнольдса и гиперзвуковых числах Маха

Способ получения гиперзвукового потока для аэродинамических испытаний и устройство для его осуществления (варианты) // 2270429

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано для получения гиперзвуковых потоков газа для аэродинамических исследований

Способ получения гиперзвукового потока для аэродинамических испытаний и устройство для его осуществления (варианты) // 2270430

Аэродинамическая установка-труба // 2310179

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к классу аэродинамических труб, и может быть использовано для получения низкотурбулентного потока воздуха при проведении наземных испытаний объектов авиационной техники

Способ получения гиперзвукового потока для аэродинамических исследований и устройство для его осуществления (варианты) // 2326360

Аэродинамическая труба // 2349889

Изобретение относится к аэродинамическим трубам и может быть использовано для проведения различных испытаний моделей летательных аппаратов, моделей несущих и рулевых винтов; парашютных систем и тренировки парашютистов в условиях, соответствующих условиям свободного падения в атмосфере

Аэродинамическая труба // 2377525

Изобретение относится к области аэродинамики и может быть использовано для аэродинамических исследований, подготовки спортсменов-парашютистов и других целей

Устройство для определения тяговых характеристик имитаторов воздушно-реактивных двигателей (врд), способ определения тяговых характеристик имитаторов врд и способ контроля достоверности определения тяговых характеристик имитаторов врд // 2381471

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к устройствам для исследования имитаторов воздушно-реактивных двигателей (ВРД)

Способ испытаний пульсирующего детонационного двигателя и аэродинамическая установка для его реализации // 2381472

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к авиадвигателестроению, и может быть использовано для наземных испытаний и исследования характеристик пульсирующего детонационного двигателя