[发明专利]高空高速稀薄环境的多体热分离试验模拟装置及试验方法

权利要求书

1.高空高速稀薄环境的多体热分离试验模拟装置，其特征在于，以超高速风洞来流为前方，所述的多体热分离试验模拟装置包括从前至后顺序连接的模型前体（1）、连接支杆（7）、模型后体（5）和支杆（4）；模型前体（1）内安装有用于测量模型前体（1）气动力的杆式天平（6）；模型后体（5）内安装有用于测量模型后体（5）气动力的环式天平（8）；支杆（4）的杆体后段开有外接供气装置的喷流气流入口（3），支杆（4）的中心轴线上设置有气流通道，模型后体（5）上开有与气流通道连通的喷嘴（2），喷嘴（2）的表面与模型后体（5）的表面平齐，喷嘴（2）与模型后体（5）的表面具有隔离缝隙；供气装置的喷流气流从喷流气流入口（3）进入，通过气流通道，从喷嘴（2）喷出；

模型前体（1）的后端面与连接支杆（7）之间设置有环形的隔离缝隙，模型后体（5）的前端面与连接支杆（7）之间设置有环形的隔离缝隙，模型后体（5）的后端面与支杆（4）之间设置有环形的隔离缝隙；

所述的连接支杆（7）包括固定在杆式天平（6）后锥的滑动杆（701），和通过锥面配合固定在支杆（4）前端的固定杆（702）；滑动杆（701）套装在固定杆（702）上，滑动杆（701）与固定杆（702）同轴，滑动杆（701）沿固定杆（702）前后滑动，调整模型前体（1）和模型后体（5）之间的距离；滑动杆（701）上开有通孔，滑动杆（701）和固定杆（702）之间通过贯穿通孔的定位螺钉（703）顶紧在固定杆（702）上固定定位。

2.根据权利要求1所述的高空高速稀薄环境的多体热分离试验模拟装置，其特征在于，所述的模型前体（1）为圆锥壳体，在模型前体（1）的内部空腔的中段设置有圆锥面，杆式天平（6）的前锥通过锥面配合、螺钉拉紧和键定位的方式固定在圆锥面内，杆式天平（6）的后锥固定在连接支杆（7）上；杆式天平（6）上安装有迷宫型的隔热套，隔热套包括前隔热套Ⅰ（9）和前隔热套Ⅱ（10），前隔热套Ⅰ（9）的前段通过锥面配合的方式安装在杆式天平（6）的前锥，前隔热套Ⅰ（9）的圆柱段Ⅰ套装在杆式天平（6）的测量段上、并延展至杆式天平（6）的后锥前方，前隔热套Ⅱ（10）的后段套装在连接支杆（7）的前端，前隔热套Ⅱ（10）的圆柱段Ⅱ套装在前隔热套Ⅰ（9）的圆柱段Ⅰ上；杆式天平（6）的测量段与前隔热套Ⅰ（9）的圆柱段Ⅰ之间、前隔热套Ⅰ（9）的圆柱段Ⅰ与前隔热套Ⅱ（10）的圆柱段Ⅱ之间均相互隔离。

3.根据权利要求1所述的高空高速稀薄环境的多体热分离试验模拟装置，其特征在于，所述的喷嘴（2）有2个，在模型后体（5）上下对称分布。

4.根据权利要求1所述的高空高速稀薄环境的多体热分离试验模拟装置，其特征在于，所述的喷嘴（2）内设置有沿气流通道安装的喷管（14），喷流气流通过喷管（14）从喷嘴（2）喷出。

5.根据权利要求1所述的高空高速稀薄环境的多体热分离试验模拟装置，其特征在于，所述的喷嘴（2）替换为调试喷嘴（15），调试喷嘴（15）内设置有沿气流通道安装的喷管（14），喷流气流通过喷管（14）从喷嘴（2）喷出；在喷管（14）的入口处设置有垂直于气流方向的两个独立的测量管，一个测量管为测温管（1501），测温管（1501）内安装温度传感器测量喷流气流总温，另一个测量管为测压管（1502），测压管（1502）通过软管外接测压系统，测量喷流气流总压。

6.根据权利要求1所述的高空高速稀薄环境的多体热分离试验模拟装置，其特征在于，所述的模型后体（5）包括通过柱面配合前后连接的模型后体外壳Ⅰ（501）和模型后体外壳Ⅱ（502）。

7.根据权利要求1所述的高空高速稀薄环境的多体热分离试验模拟装置，其特征在于，所述的连接支杆（7）的固定杆（702）通过锥套（13）连接、键（12）定位的方式固定在支杆（4）的前端。