СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ТРАНСЗВУКОВОГО РЕЖИМА ТЕЧЕНИЯ Советский патент 1997 года по МПК G01M9/02 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано при разработке и эксплуатации трансзвуковых установок.

Известны замкнутые трансзвуковые трубы, в которых в рабочей части создается поток с требуемыми параметрами [1] Однако эти установки требуют больших энергетических затрат.

Наиболее близким техническим решениям является способ реализации трансзвукового режима течения, включающий накопление рабочего газа, задание начального уровня давления в рабочей части, открытие запорно-регулирующего клапана и дросселирование потока с одновременным увеличением площади поперечного сечения потока [2]
Этот способ позволяет получать большие числа Re, однако время работы установки из-за переходных процессов мало.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик путем уменьшения времени переходного процесса.

Для этого в способе реализации трансзвукового режима течения, включающем накопление рабочего газа, задание начального уровня давления в рабочей части, открытие запорно-регулирующего клапана и дросселирование потока с одновременным увеличением площади поперечного сечения потока, после достижения волной сжатия торца рабочей части, противоположного соплу, обеспечивают поступление рабочего газа в емкость поглощения через этот торец.

На фиг. 1 приведена установка для реализации способа; на фиг. 2 - зависимость изменения числа М в рабочей части от времени.

Установка содержит емкость накопления 1, импульсный запорно-регулируемый клапан (ЗРК) 2, канал формирования волны сжатия 3, систему дросселирующих решеток 4, рабочую часть 5, запорное устройство 6 и емкость поглощения 7.

Способ реализуется следующим образом. Перед экспериментом в емкости накопления 1 запасают рабочий газ, полость между импульсным ЗРК 2 и запорным устройством 6 заполняют рабочим газом заданного давления, а емкость поглощения вакуумируют. Производят импульсное открытие клапана 2 и в канале 3 формируют волну сжатия (ударная волна) и давление рабочего газа в этой полости повышают до 10-2000 атм (в зависимости от заданного режима работы). Это давление с помощью системы дросселирующих решеток 4 дросселируют до уровня рабочего давления в рабочей части. При достижении волны сжатия запорного устройства 6 его открывают по заданной программе и задают площадь проходного сечения на входе в емкость поглощения 7. После этого в рабочей части устанавливается режимное течение (фиг. 2).

Использование предлагаемого способа реализации трансзвукового режима течения обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: увеличение размера модели в несколько раз без увеличения размеров систем накопления и поглощения; уменьшение времени установления режимного течения в рабочей части установки; расширение функциональных возможностей установок кратковременного действия.

Способ реализации трансзвукового режима течения, включающий накопление рабочего газа, задание начального уровня давления в рабочей части, открытие запорно-регулирующего клапана и дросселирование потока с одновременным увеличением площади поперечного сечения потока, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем уменьшения времени переходного процесса, после достижения волной сжатия торца рабочей части, противоположного соплу, обеспечивают поступление рабочего газа в емкость поглощения через этот торец.

Способ реализации трансзвукового режима течения, включающий накопление рабочего газа, задание начального уровня давления в рабочей части, открытие запорно-регулирующего клапана и дросселирование потока с одновременным увеличением площади поперечного сечения потока, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем уменьшения времени переходного процесса, после достижения волной сжатия торца рабочей части, противоположного соплу, обеспечивают поступление рабочего газа в емкость поглощения через этот торец.