[发明专利]新型二喉道控制M数技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过风洞二喉道控制M数的技术，特别是涉及一种通过栅指式二喉道和调节片式二喉道控制的新型二喉道控制M数技术。

背景技术

在风洞控制中亚声速二喉道所要起到的关键性作用主要有两个方面：

1. 发挥堵塞截流作用，通过限制整个管道的质量流量达到控制和稳定试验段M数（马赫数）的目的，并抑制下游动态扰动前传。

2. 能够具有快速调节能力，即通过二喉道中的小型调节装置能够快速精确地改变有效截流面积进而达到快速微调试验段M数的目的。

目前风洞的二喉道一般为调节片式二喉道和栅指式二喉道形式，这两种方式的缺点有：

1.调节片式二喉道结构简单、损失较低，但由于气动载荷与结构惯性较大，试验过程中很难进行调节。

2.栅指式二喉道控制精度高、控制效率高，但损失偏大、结构复杂。

3.在以往设计中，满足控制和结构设计要求的同时降低截流装置的损失存在一定困难。

4.目前国内外风洞采用的二喉道设计思想对机械设计和测控系统都或多或少带来一定困难。

发明内容

本发明的目的，是提供一种新型二喉道控制M数技术，综合调节片式二喉道损失低和栅指式二喉道调节响应快的优势，实现提高二喉道调节响应快并降低二喉道损失的目的。

采用的技术方案是：

新型二喉道控制M数技术，包括设在风洞洞体的控制装置及控制方法。所述的设在风洞洞体的控制装置包括左右壁板、上下壁板、栅指及栅指驱动机构。所述左右壁板为三片式可调结构，一对栅指分别布设在上下壁板上，栅指驱动机构由电机输出轴连接丝杠、丝母驱动L型支臂带动一对栅指在上下壁板处伸缩移动，用于M数微调，提高M数控制精度，并弥补由于模型迎角变化带来的M数变化。

所述控制方法，是首先根据不同试验M数，将三片可调结构的左右壁板调节到对应的位置上，然后在风洞运行过程中，是通过电机在上下壁板处伸缩移动栅指来微调试验段M数，又弥补由于在试验中当试验段模型迎角发生变化，使试验段M数发生细微变化时，也可以通过电机控制栅指对试验段M数进行微调。

本发明的优点在于：

1.由于本发明设计的二喉道主要通过左右调节片的缩进形成喉道，因此对比单独栅指二喉道结构，压力损失会有所降低。

2.本发明依靠上下壁板上的栅指伸缩可以达到微调M数的目的。

3.栅指控制机构布置在风洞洞体外部，因此该微调系统也有利于结构和控制系统的设计以满足较高的调节速度和控制精度要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

具体实施方式

新型二喉道控制M数技术，包括设在风洞洞体的控制装置及控制方法。所述的设在风洞洞体的控制装置包括左右壁板4、上下壁板3、栅指2及栅指驱动机构。所述左右壁板4为三片式可调结构，一对栅指2分别布设在上下壁板3上，栅指驱动机构由电机1输出轴连接丝杠5、丝母6驱动L型支臂7带动一对栅指2在上下壁板3处伸缩移动，用于M数微调，提高M数控制精度，并弥补由于模型迎角变化带来的M数变化。

所述控制方法，是首先根据不同试验M数，将三片可调结构的左右壁板4调节到对应的位置上，然后在风洞运行过程中，是通过电机1在上下壁板3处伸缩移动栅指2来微调试验段M数，又弥补由于在试验中当试验段模型迎角发生变化，使试验段M数发生细微变化时，也可以通过电机1控制栅指2对试验段M数进行微调。