一种测试飞行器的回流风洞装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种测试飞行器的回流风洞装置，尤其是涉及一种测试飞行器的回流风洞装置。


背景技术：

2.风洞是能人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用，随着工业空气动力学的发展，在航海、交通运输、房屋建筑、风能利用等领域更是不可或缺的。
3.未来飞行器精细化设计的发展需求以及等离子体、磁流体动力学等技术在未来飞行器上的应用需求，对现有风洞模拟的真实性和试验能力提出了挑战，促使发达国家致力于新概念风洞的研究，透过国外这些新概念风洞的研发，可以想象和展望未来飞行器的发展及追求。世界各发达国家对空气动力学的发展都给予了高度重视，不惜花费巨额资金建设空气动力试验设施并开展研究工作。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种测试飞行器的回流风洞装置，该风洞装置在其基本配置中形成闭环以提高效率。该风洞装置对于研究微型飞行器、仿生飞行器和飞机的空气动力学有重大意义。
5.为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种测试飞行器的回流风洞装置，包括试验段、第一扩散段、第一拐角、第二扩散段、第二拐角、消声段i、动力段、隔声罩、消声段ii、第三扩散段、第三拐角、回流段、第四拐角、大开角段、稳定段、收缩段，所述稳定段包括分离网和蜂窝器，所述试验段包括攻角机构，所述消声段i和消声段ii内均设置消声器，所述大开角段内设置分离网，所述动力段包括动力段前段和动力段后段。
6.优选地，所述第二拐角和隔声罩之间设置有消声段i，所述消声段i内设置消声器。
7.优选地，所述第三扩散和隔声罩之间设置有消声段ii，所述消声段ii内设置消声器。
8.优选地，所述第一拐角、第二拐角、第三拐角和第四拐角内分别设置数量不同的导流片。
9.优选地，所述稳定段内沿气流方向依次设有蜂窝器和若干层分离网。
10.优选地，所述收缩段入口处横截面积与出口处横截面积的比值为6:1。
11.优选地，所述试验段包括攻角机构，所述攻角机构内设有转盘。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、该装置功能性强，采用消声的功能，在消声段内设置消声器，改造成本低，降低外界噪声对试验的影响，提高系统的测量精度，保证试验结果的可靠性。
14.2、该装置采用回流式结果，形成闭环以提高效率，而且操作简便，经济性好。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图。
16.附图标记：
17.1、试验段，1-1、攻角机构，2、第一扩散段，3、第一拐角，31、导流片，4、第二扩散段，5、第二拐角，51、导流片，6、消声段i，61、消声器，7、动力段，71、动力段前段，72、动力段后段，8、隔声罩，9、消声段ii，91、消声器，10、第三扩散段，11、第三拐角，111、导流片，12、回流段，13、第四拐角，131、导流片，14、大开角段，141、分离网，15、稳定段，151、蜂窝器，152分离网，16、收缩段。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
19.本实用新型所揭示的一种测试飞行器的回流风洞装置，通过在风洞的相应位置增设消音设施，以降低外界噪声对试验的影响，提高系统的测量精度，保证试验结果的可靠性。
20.如图1所示，本实用新型实施例所揭示的一种测试飞行器的回流风洞装置，采用回流吸气式结构布局，其包括试验段1、第一扩散段2、第一拐角3、第二扩散段4、第二拐角5、消声段i6、动力段7、隔声罩8、消声段ii9、第三扩散段10、第三拐角11、回流段12、第四拐角13、大开角段14、稳定段15、收缩段16，其中，动力段7设置在消声段i6和消声段ii9之间，用于降低风洞入口处的噪音。消声段i6内设置有消声器61，消声段ii9内设置有消声器91，便于更进一步地增强消音效果，第二拐角5位于消声段i6和第二扩散段4之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。第三拐角11位于第三扩散段10和回流段12之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。因此，本实用新型采用回流式结果，形成闭环以提高效率，而且操作简便，经济性好。能够解决风洞试验室造价昂贵、一次性投资大、日常使用及维护费用都特别高等技术问题。
21.本实施例中，第一扩散段2、第二扩散段4和第二扩散段10是动能与压力能的转化场所，用于减少气流在第一扩散段2、第二扩散段4和第二扩散段10下游各段的能量损失。
22.第一拐角1位于第一扩散段2和第二扩散段4之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。
23.消声段i6设置在第二拐角5和动力段7之间，主要是为了降低动力段7的噪声对试验的影响，消声段i6内也设置有消声器61，消声器61的材质选用吸音纤维棉，本实施例中，消声段i6的消声量也同样是根据动力段7的风扇噪声和环境噪声确定的。
24.第二拐角5位于消声段i6和第二扩散段4之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。
25.动力段7用于提供试验所需的风速条件，本实施例中，动力段7包括沿气流方向依次分布的动力段前段71和动力段后段72。
26.第三拐角11位于第三扩散段10和回流段12之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。
27.消声段ii9安装在动力段7的下游，主要是用于减少排气噪声，且是为了减少排气损失，将气流的速度将至最低，将动能尽量多的转化为接近外界大气压的压力能，保证排气压力损失最小。消声段ii9内也设置有消声器91，消声器91的材质选用吸音纤维棉，本实施例中，消声段ii9的消声量也同样是根据动力段7的风扇噪声和环境噪声确定的。
28.第四拐角13位于回流段12与大开角段14之间，一方面是用于形成闭合回路所需，另一方面主要是为了防止气流分离，改善气流的流动和减少损失。
29.稳定段15内设置有靠近风洞进气口(也就是进气消声器出口)的蜂窝器151和至少一层分离网152等整流装置，使得气体更加均匀，来提高气流品质。
30.收缩段16包括沿气流进出方向分布的曲线进行边界层修正，并且采用专用气动优化工具进行优化，其中曲线部分沿气流方向的横截面逐渐缩小。本实施例中，曲线部分的入口和平直部分的出口的截面积之比(即收缩比)为6:1，这样可以确保流场品质优良，保证气流均匀、稳定。
31.本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。