一种直升机旋翼流场显示介质发生、存储及输运装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及直升机旋翼流场实验设备技术领域,具体是一种直升机旋翼流场显示介质发生、存储及输运装置。
【背景技术】
[0002]旋翼是直升机中最主要的部分之一。它可以为直升机提供升力、推力以及机动飞行所需的力与力矩。对旋翼流场的分析是直升机空气动力学最关心的问题。烟雾流场显示技术是研宄旋翼流场的实验技术之一,其主要方法就是在流场中加入一种在颜色上与空气差异较大、浓度适中、但又对流场的影响极小的介质,从而流场的运动可以被肉眼或照相机捕捉下来用于分析。目前的烟雾流场显示技术有使用氨气与二氧化硫混合产生亚硫酸氨白色烟雾来做显示介质。但是该介质有较大的异味,而且对实验人员和设备都有较大的危害,需要较多的密封措施和排气措施。另外,使用气化的干冰所形成的白色烟雾也可以作为流场显示介质。不过这显示介质的浓度取决于其温度,而干冰气化成的二氧化碳的温度又难以控制,最终导致显示介质的浓度难以控制。
【发明内容】
[0003]为消除现有技术中显示介质对人与设备的危害,延长显示介质持续时间,有效控制实验中显示介质的浓度和进入旋翼流场的速度,以获得最佳的旋翼流场显示效果,从而提出了一种直升机旋翼流场显示介质发生、存储及输运装置。
[0004]本发明的一种直升机旋翼流场显示介质发生、存储及输运装置,包括显示介质发生器、存储箱、控制器和输运管;所述显示介质发生器、控制器和输运管均与存储箱连接;所述控制器的一部分或者全部位于存储箱内。
[0005]根据权利要求所述的直升机旋翼流场显示介质发生、存储及输运装置,所述显示介质发生器和控制器均具有出口,存储箱上设置有进口和出口,输运管具有进口 ;显示介质发生器的出口和存储箱的进口相连,控制器的出口穿过存储箱的出口和输运管的进口相连。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进,所述显示介质发生器为舞台烟机。舞台烟机具有电热管,通过电热管将烟油加热蒸发并喷到常温空气中使其冷凝成为烟雾。其烟油主要成分为乙二醇、甘油和纯净水,好处在于该烟雾对人与设备的危害都很小,并且通过更换烟油就可以改变烟雾的浓度。该烟雾在流场中的持续时间长,并且其密度与空气的密度很接近,约为1.29千克/每立方米,所以烟雾分子能与空气充分融合,不影响旋翼流场的显示效果。
[0007]作为上述技术方案的另一种改进,所述存储箱的箱壁至少一部分由透明材料制作的板制成,或者箱壁全部由透明材料制作的板制成。存储箱用于储藏介质,并通过透明部分观察介质浓度是否达到要求。存储箱的作用在于:其一,为显示介质发生器产生的显示介质提供缓冲空间,避免显示介质发生器产生的介质初始速度对旋翼流场的影响;其二,保证可以在整个实验过程源源不断的向旋翼流场注入显示介质。
[0008]作为上述技术方案的另一种改进,所述控制器包括排风扇和导管,所述导管一端与输运管相连。通过调整排气扇的转速来调节显示介质在喷嘴处的浓度与速度,在满足实验要求的同时自然地注入旋翼流场。
[0009]作为上述技术方案的另一种改进,所述输运管包括介质管和喷嘴;所述介质管一端与控制器相连,另一端侧面上安装有若干喷嘴。喷嘴用于将显示介质注入旋翼流场。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进,所述介质管的管径从靠近控制器那一端向安装有喷嘴的一端逐渐减小。介质管管道截面逐步减小的目的是为了进一步增加介质的浓度,使得介质在流场中随流场的运动更为明显。
[0011]本发明的直升机旋翼流场显示介质发生、存储及输运装置具有以下优点:
1、显示介质使用的原材料烟油成分主要为:乙二醇、甘油和纯净水,产生的烟雾对人体和设备都基本没有危害,且显示介质在流场中的持续时间长。
[0012]2、烟雾的浓度通过更换烟油(一般使用重烟油)、观察存储箱烟雾浓度、调节控制器排风量三个途径进行调节,较现有的方法更方便、更精确地调节烟雾的浓度。
[0013]3、通过调节控制器使得介质在输运管处的速度尽量的小,但不至于倒流。显示介质的密度与空气密度接近,能与空气充分融合,不影响流场显示效果。通过调节控制器可以使喷嘴处的介质由旋翼流场的抽吸作用引入旋翼流场,确保喷嘴处的显示介质速度与旋翼流场的当地速度相近,得到真实的旋翼流场显示效果。
[0014]4、根据实验时间的需要更换不同尺寸的存储箱,使一定浓度下的介质量达到需要水平。
[0015]5、通过逐步减小导气管截面面积,进一步增加介质的浓度,使得介质在流场中随流场的运动更为明显。
[0016]6、通过改变喷嘴的位置,捕捉旋翼流场边界的桨尖涡的位置,达到完整显示旋翼流场的目的。
【附图说明】
[0017]图1是直升机旋翼流场显示介质发生、存储及输运装置整体结构示意图;
图2是显示介质发生器主视图;
图3是存储箱结构示意图;
图4是控制器主视图;
图5是输运管结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图,对本发明提出的一种直升机旋翼流场显示介质发生、存储及输运装置进行详细说明。
[0019]如图1所示,一种直升机旋翼流场显示介质发生、存储及输运装置,其特征在于:包括显示介质发生器1、存储箱2、控制器3和输运管4 ;所述显示介质发生器1、控制器3和输运管4均与存储箱2连接;所述控制器3的一部分或者全部位于存储箱2内。
[0020]如图2所示,从经济、方便的考虑,所述显示介质发生器I采用现有的舞台烟机,根据不同的需要,可以选用I个或数个舞台烟机,本实施例中采用了两台舞台烟机。如图3所示,所述存储箱2包括箱体6和截面收缩的过渡箱体7 ;截面收缩过渡箱体7的一个端