专利名称：风洞彩色烟流试验装置的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种风洞试验用的烟流装置，特别是一种可产生多种色彩烟流实现对风洞被测试件流场流态生动醒目，层次分明的显示，从而使被测试件的流态更具视觉冲击。
背景技术：
在进行运动物体的空气动力学特性的试验研究时，试验人员经常要进行试件的烟流试验来对该试件的流场流态进行定性分析，从而确定该运动体的气动特性的优劣。目前风洞烟流试验所采用的发烟剂是一种通过电阻丝加热而产生的白色烟流，不仅对试验人员、风洞、风洞装置及周围环境产生污染危害，而且每次试验后，对发烟器及发烟器管路的清洗，工作量也很大，发烟器的使用寿命也不长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种烟流对洞体、周围环境和人员不会造成任何污染和伤害，发烟剂环保，无毒和无吸入性微粒，在自然环境条件下不沉积，对试件流场流态可以实现从一种到多种颜色任意数量和种类的组合显示的风洞彩色烟流试验装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种风洞彩色烟流试验装置，由白色烟流发生系统、色彩注入系统、烟流储藏分配系统、压缩空气系统等部分组成，其特征是所述的烟流储藏分配系统由多个储气罐组成，所述的每个储气罐通过具节流阀的出气管连通有烟流喷射口，所述的多个储气罐的烟流喷射口在垂直面上依高低顺序和喷射方向一致排成一排，所述的每个储气罐通过截止阀与所述的白色烟流发生系统连接，所述的每个储气罐通过压缩空气调节阀与所述的压缩空气系统连通，所述的每个储气罐与所述的色彩注入系统连通。
所述的出气管为高度可调的伸缩出气管。
所述的节流阀、截止阀、压缩空气调节阀为手动节流阀、手电动截止阀、手动压缩空气调节阀。
所述的色彩注入系统为设在储气罐的底部的环保彩色发烟剂及与之连接的色彩发生控制器，彩色发生器为无线遥控和手动控制。
所述白色烟流发生器为无线遥控和手动控制。
所述的色彩发生控制器与所述的智能控制系统电连接。
所述的储气罐为四组。
采用上述的技术方案的风洞彩色烟流试验装置，其特点是(1)烟流对洞体、周围环境和人员不会造成任何污染和伤害，发烟剂环保，无毒和无吸入性微粒，在自然环境条件下不沉积，(2)对试件流场流态可以实现从一种到四种颜色任意数量和种类的组合显示，(3)烟流出口位置可根据试件在风洞中安装的高度进行调整；(4)烟流出口可以实现自动喷射和依靠风洞本身的气流速度而实现被动控制，在自动喷射阶段，其喷射速度可以实现从0米/秒到30米/秒的无级调速；(5)试验中的烟流色彩浓度可以实现调节控制；(6)彩色烟流的发生和白色烟流的喷出通过无线遥控来实现。为风洞试验提供一种环保、生动醒目、层次分明的流场流态显示装置。
综上所述，本发明是一种烟流对洞体、周围环境和人员不会造成任何污染和伤害，发烟剂环保，无毒和无吸入性微粒，在自然环境条件下不沉积，对试件流场流态可以实现从一种到多种颜色任意数量和种类的组合显示的风洞彩色烟流试验装置。
图1是本发明结构示意图；图2是图1的右视图；图3是烟流储藏分配系统中的储气罐底部装有发烟剂时的剖视图。
具体实施例方式
参见图1、图2和图3，烟流储藏分配系统由四个储气罐6组成，每个储气罐6通过具电动节流阀3的出气管连通有烟流喷射口2，出气管为通过伸缩管4在出口管5中的上下移动来实现高度可调的出气管，多个储气罐6的烟流喷射口2在垂直面上依高低顺序和喷射方向一致排成一排，每个储气罐6通过电动截止阀8与白色烟流发生系统9连接，每个储气罐6通过电动压缩空气调节阀7与压缩空气系统10连通，在储气罐6的底部的设有环保彩色发烟剂12，环保彩色发烟剂12与色彩发生控制器11连接，电动节流阀3、电动截止阀8、电动压缩空气调节阀7与智能控制系统电连接，色彩发生控制器11与智能控制系统电连接。
参见图1、图2和图3，从白色烟流发生系统9产生的白色环保烟流可以分成四路，每一路均装有电动截止阀8以实现单独控制，进入烟流储藏分配系统中的储气罐6；从色彩注入系统9来的环保彩色烟流进入烟流分配系统的储气罐6后，每一种环保彩色烟流均可与来自于白色烟流系统9的白色烟流进行均匀的混合并分别储藏于烟流储藏分配系统中的储气罐6中以备试验时使用。如果将控制白色烟流的电动截止阀8关闭，那么，烟流储藏分配系统的储气罐6中所储藏的环保烟流则为来自环保彩色发烟剂12的纯彩色烟流，因此，试验时的烟流色彩浓度控制是通过向环保彩色烟流中注入环保白色烟流实现的。分别储藏在烟流储藏分配系统的储气罐6中的四种彩色烟流通过分别接入烟流分配系统中四个储气罐6的四根出气管而将环保彩色烟流引到风洞被试件1的位置以备试验时使用。来自于压缩空气系统10的压缩空气分成四路进入烟流储藏分配系统中的四个储气罐6，每一路压缩空气均用一个压缩空气调节7阀来实现进入烟流储藏分配系统中的储气罐6中压缩空气的流量和流速的控制。另外，控制压缩空气的四个压缩空气调节阀7还可以实现烟流喷射口处烟流的自动和被动喷射当控制压缩空气的四个压缩空气调节阀7全部关闭和调节烟流喷射口2的喷射速度的四个节流阀处于开启状态时，储藏在烟流储藏分配系统中环保烟流由于自身的压力将进入出气管而到达烟流喷射口2的位置，而此时，由于风洞中的试验气流有一定的速度，从烟流喷射口2出来的烟流将获得与风洞气流相同的速度而到达试件1处，从而实现试件1流场流态的显示；当控制压缩空气的四个压缩空气调节阀7处于开启状态时，储藏在烟流储藏分配系统中的环保彩色烟流将获得较高的压力，并通过出气管到达烟流喷射口2，以一定的速度自动喷出，其喷出速度可以通过装于烟流喷射口2前部的电动节流阀3实现由0米/秒到30米/秒的控制。烟流喷射口2的高度位置调节是通过伸缩管4在出口管5中的上下移动来实现的。彩色烟流的产生通过在烟流储藏分配系统中的储气罐6的底部装入专用的环保彩色发烟剂12并通过色彩发生控制器11来实现的(可遥控控制)。为风洞试验提供一种环保、生动醒目、层次分明的流场流态显示装置。
权利要求
1.一种风洞彩色烟流试验装置，由白色烟流发生系统、色彩注入系统、烟流储藏分配系统、压缩空气系统等部分组成，其特征是所述的烟流储藏分配系统由多个储气罐(6)组成，所述的每个储气罐(6)通过具节流阀的出气管连通有烟流喷射口(2)，所述的多个储气罐(6)的烟流喷射口(2)在垂直面上依高低顺序和喷射方向一致排成一排，所述的每个储气罐(6)通过截止阀与所述的白色烟流发生系统(9)连接，所述的每个储气罐(6)通过压缩空气调节阀与所述的压缩空气系统(10)连通，所述的每个储气罐(6)与所述的色彩注入系统连通。
2.根据权利要求1所述的一种风洞彩色烟流试验装置，其特征是所述的出气管为高度可调的伸缩出气管。
3.根据权利要求1或2所述的一种风洞彩色烟流试验装置，其特征是所述的节流阀、截止阀、压缩空气调节阀为手动节流阀(3)、手动截止阀(8)、手动压缩空气调节阀(7)。
4.根据权利要求1或2所述的一种风洞彩色烟流试验装置，其特征是所述的色彩注入系统为设在储气罐(6)的底部的环保彩色发烟剂(12)及与之连接的色彩发生控制器(11)。
5.根据权利要求4所述的一种风洞彩色烟流试验装置，其特征是所述的色彩与发生控制器(11)和白色烟雾发生器与所述的无线遥控和手动控制的控制系统连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种风洞彩色烟流试验装置，其特征是所述的储气罐(6)为四组。
全文摘要
本发明公开了一种风洞彩色烟流试验装置，每个储气罐(6)通过具节流阀的出气管连通有烟流喷射口(2)，多个储气罐(6)的烟流喷射口(2)在垂直面上依高低顺序和喷射方向一致排成一排，储气罐(6)通过截止阀与白色烟流发生系统(9)连接，每个储气罐(6)通过压缩空气调节阀与压缩空气系统(10)连通，每个储气罐(6)与色彩注入系统连通。电动节流阀(3)、电动截止阀(8)、电动压缩空气调节阀(7)与智能控制系统电连接。色彩注入系统为设在储气罐(6)的底部的环保彩色发烟剂(12)及与之连接的色彩发生控制器(11)。色彩发生控制器(11)与所述的智能控制系统电连接。本发明为风洞试验提供一种环保、生动醒目、层次分明的流场流态显示装置。
文档编号G01M9/04GK1900671SQ20061003198
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月19日 优先权日2006年7月19日
发明者谷正气, 何忆兵, 胡林, 李伟平, 杨易, 郭军朝 申请人:湖南大学