[发明专利]风洞试验中喷管与外形固连的模型装置及试验方法

摘要

本发明公开了一种风洞试验中喷管与外形固连的模型装置，包括：模型头部，模型主体，上部盖板，内部供气系统，天平，天平连接螺母，喷管段，尾支杆组成。使用喷管与外形固连的模型装置，实现天平和喷管的安装，在较小的模型空间内，布置供气管路的要求，同时本发明公开了一种采用风洞试验中喷管与外形固连的模型装置进行试验的方法，主要是为小尺寸、小推力喷流提供测量方法，避免供气系统对气动力测量的干扰；测量模型气动力、喷流推力和喷流与来流的干扰力，最后通过技术手段再分辨出喷流与来流干扰力的值。该发明对高超声速飞行器的喷流研究具有很好的基础意义，可以解决很多试验中碰到的数据测量与模型设计的矛盾问题，具有深远地应用前景。

主权项

1.一种风洞试验中喷管与外形固连的模型装置，其特征在于，包括：模型头部，其内设置有用于连接模型主体的圆柱形空腔；模型主体，其一端为圆柱体结构，所述圆柱体结构的上侧设置有平台；所述圆柱体结构的内部设置有用于固定天平的阶梯型圆柱空腔；在所述圆柱体结构的前后两侧对称设置有梯形空腔；所述模型主体的中段下部为模型保留区，内部具有掏空区域Ⅰ；所述模型主体的另一端为喷管保留区，所述喷管保留区的内部上下设置有两个矩形槽；上部盖板，其与模型主体的模型保留区配合以组成模型中段，所述上部盖板具有掏空区域Ⅱ；所述掏空区域Ⅰ和掏空区域Ⅱ形成容纳天平的空间；天平，其内部具有通气管路，所述天平的一端与隔热套连接后安装在所述模型主体的阶梯型圆柱空腔内，另一端与尾支杆连接；内部供气系统，其包括U型通气弯头，所述U型通气弯头的一端通过连接管与天平的出气端连通，另一端通过连接管与紫铜管的一端连通；喷管段，其与所述喷管保留区相配合设置，所述喷管段内部设置有驻室；所述喷管段的一端上设置有通气连接入口；所述通气连接入口的一端与紫铜管的另一端通过连接管连通；所述通气连接入口的另一端与驻室连通；所述喷管段的另一端设置有与驻室连通的多个阶梯型圆柱通道；所述喷管段上设置有与多个阶梯型圆柱通道连通的多个喷管；其中，采用通气堵头组件和不通气堵头组件可拆卸连接在不同的阶梯型圆柱通道内以实现对相应喷管的供气；尾支杆，其内部具有通气管道，所述尾支杆的下侧设置有供风洞高压气源接入的通气入口，所述尾支杆的通气管道出口与天平的另一端连通；所述尾支杆的外侧设置有凹槽。