Криогенная аэродинамическая труба

 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано для аэродинамических исследований при больших числах Рейнольдса Целью изобетения является улучшение качества потока путем исключения образования конденсата углекислоты в рабочем потоке при его температуре А 130 К Для этого труба снабжена дополнительным устройством впрыска жидкого азота, размещенным в трубопроводе сброса газа между каналом трубы и системой регенерации холода 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ (в) Я (ii) 1736249 А1 (si)s оозмэ к

1 (21) 4752607/23 (22) 25.10.89 (46) 15.1293 Бюл. Йа 45-46 (71) Центральный аэрогидродинамический институт импроф.Н.ЕЖуковского (72) Искра АЛ„Филатов АП„Туманов АИ„. Чернецов

8Н (54) КРИОГЕННАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ

ТРУБА (Щ.Изобретение относится к экспериментальной

2 аэродинамике и может быть использовано дпя аэродинамических исследований.при больших числах

Рейнольдса Цепью изобетения является улучшение качества потока путемискпючения образования конденсата углекислоты в рабочем потоке при его температуре а130 К Дпя этого труба снабжена дополнительным устройством впрыска жидкого азота, размещенным в трубопроводе сброса газа между каналом трубы и системой регенерации холода 2 ил.

1736249

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано для аэродинамических исследований при больших числах Рейнольдса.

Известна криогенная компрессорная аэродинамическая труба, содержащая замкнутый канал, в котором расположены рабочая часть, компрессор и устройство впрыска жидкого азота, и системы воздухоснабжения, сброса газа из канала трубы и регенерациии. холода, Наиболее близким техническим решением является криогенная аэродинамическая труба, содержащая замкнутый канал, в

«отором расположены рабочая часть, зжектор и основное устройство впрыска жидкого азота, и системы воздухоснабжения, сброса газа из канала трубы и регенерации холода.

Целью изобретения является улучшение качества потока путем исключения образования конденсата углекислоты в рабочем потоке при его температуре «< 130

К.

На фиг,1 приведена компрессорная труба; на фиг.2 — труба эжекторного типа, Криогенная аэродинамическая труба содержит замкнутый канал 1 с перфорированной рабочей частью 2, компрессором 3, основным устройством 4 впрыска жидкого азота, камерой 5 сброса газа из канала трубы, камерой 6 впуска воздуха в канал трубы и системы воэдухоснабжения, сброса газа и регенерации холода, включающие трубопроводы 7 сброса газа из канала трубы 8 и подачи сжатого воздуха в канал трубы с задвижками (клапанами) 9 и управляющими дросселями 10 и регенераторы холода 11, а также дополнительное устройство впрыска жидкого азота 12 в трубопроводе сброса газа 7 и трубопровод подачи сжатого воздуха 13.

Аэродинамическая труба работает следующим образом, Рабочий газ в канале трубы 1 приводится в движение компрессором 3 и охлаждается за счет испарения жидкого азота, впрыскиваемого в канал трубы a óñòðoéñòâå впрыска жидкого азота 4. Необходимый уровень давления в канале трубы поддерживается путем регулирования дросселями 10 подачи воздуха и сброса газа из канала трубы в атмосферу по трубопроводам 7 и 8 сброса газа и подачи воздуха. При этом на криогенном режиме работы трубы воздух подводится к каналу трубы через охлажденные регенераторы 11 холода, а газ из канала трубы сбрасывается также через регенераторы 11, которые последовательно попарно переключаются через 1 — 3 мин с подачи воздуха на сброс газа. На теплом режиме рабоким от условий равновесной конденсации и образование конденсата углекислоты в рабочем потоке при его температуре 130 К исключается. Благодаря этому обеспечивается высокое качество потока в рабочей части аэродинамической трубы по сравнению

25 с прототипом.

Кроме того, дополнительное устройство впрыска жидкого азота 12 обеспечивает воэможность предварительного захолаживания регенераторов 11 беэ одновременного захолаживания канала. трубы 1. Для этого сжатый воздух подают по трубопроводу 13 к устройству впрыска жидкого азота 12, через которое одновременно впрыскивают жидкий азот. Охлажденный воздух выбра30

35 сывают через регенераторы 11 в атмосферу.

В зто время канал трубы может быть откры40 тым для подготовки трубы к эксперименту.

Предварительное захолаживание хотя бы одного регенератора выполняют для использования охлажденного регенератора с целью получения сухого воздуха (методом

45 вымораживания влаги), которым заполняются помещения подготовки моделей к эксперименту, Изобретение может быть также реали50 зовано в криогенной аэродинамической трубе эжекторного типа, содержащей замкнутый канал 1 с перфорированной рабочей частью 2, эжектором 14 для привода в движение рабочего потока, камерой 15 сброса. газа, расположенной после камеры смешения эжектора 14, и такие же системы воздухоснабжения, сброса газа и регенерации холода, как в аэродинамической трубе компрессорного типа, показанные на фиг.1, В отличие от трубы компрессорного типа каты трубы воздух-подается в канал трубы и газ сбрасывается из него в атмосферу, минув регенераторы холода. Захолаживание

5 воздуха, канала трубы, трубопроводов, арматуры и регенераторов обеспечивается впрыском жидкого азота в канал трубы через устройства 4 и 12 впрыска жидкого азо,та. При этом благодаря устройству 12

"0 впрыска жидкого азота температура насад-. ки регенераторов и подаваемого через них в канал трубы воздуха поддерживается на более низком уровне, чем температура газа в канале трубы. Большая часть содержащей"5 ся в сжатом воздухе углекислоты при его подаче в канал трубы вымораживается на холодной насадке регенераторов при температуре < 130 К. Затем при подогреве оставшейся в воздухе углекислоты в канале

20 трубы до уровня температуры газа в канале. трубы ее состояние становится более дале1736249 нал трубы эжекторного типа не содержит основных устройств впрыска жидкого азота.

Аэродинамическая труба эжекторного типа работает аналогично трубе компрессорного типа еа исключением впрыска жидкого азота в канал трубы, Захолаживание воздуха, канала трубы, трубопроводов, арматуры и регенераторов и работа трубы на криогенных режимах обеспечивается впрыском жидкого азота через устройство впрыска жидкого азота в трубопроводе сброса газа. При этом предварительно захолаживают, как описано выше, регенераторы, через которые производят сброс газа, а затем, после их переключения на подачу воздуха, Формула изобретения

° КРИОГЕННАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ

"ТРУБА, содержащая замкнутый канал, cinc темы воздухоснабжения, сброса газа, регенерации холода и основное устройство впрыска жидкого азота, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества потои канал трубы. При подаче воздуха в канал трубы через охлажденные регенераторы большая часть углекислоты, содержащейся в воздухе, вымораживается. на насадке pere5 нераторов при температуре < 130 К. В канале трубы воздух затем может только немного нагреваться эа счет притока тепла извне через тепловую изоляцию канала трубы, Поэтому исключается образование кон10 денсата углекислоты в рабочем потоке при его температуре «< 130К. (56) Авторское свидетельство СССР № 845567, кл. G 01 М 9/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

15 ¹ 552839, кл. G 01 М 9/00, 1976. ка путем исключения образования конден сата углекислоты в рабочем потоке при его

20 температуре <13ОК; труба снабжена дополнительным устройством впрыска жидкого азота, размещенным в трубопроводе ,сброса газа между каналом трубы и системой регенерации холода.

1736249

8 4Yr 7гЮ

Фиг. 2

Составитель А.Хлупнов

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор Л.Письман

Заказ 3354

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101