一種過冷大水滴模擬裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于防除冰試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種過冷大水滴模擬裝置。本實用新型包括噴霧系統(tǒng)、電伴熱帶、氣源、水源、水源增壓系統(tǒng)、電動調(diào)節(jié)閥、噴霧控制系統(tǒng)；所述噴霧系統(tǒng)包括噴嘴、電磁閥、噴霧耙、翼型整流罩及支撐架；噴霧耙外由不銹鋼做成的翼型整流罩包覆；噴嘴和電磁閥安裝于噴霧耙上；噴霧系統(tǒng)通過支撐架與實驗平臺固定；水源增壓系統(tǒng)與氣源通過管路與電動調(diào)節(jié)閥連接；電動調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)通過管路連接；水源與水源增壓系統(tǒng)通過管路連接；管路和噴霧耙外包裹有電伴熱帶。本實用新型可模擬50μm～500μm過冷大水滴，進行針對過冷大水滴的結(jié)冰特性研究和防除冰試驗研究，提高現(xiàn)有冰風(fēng)洞和結(jié)冰氣候室的試驗范圍和試驗?zāi)芰Α?br> 【專利說明】一種過冷大水滴模擬裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于防除冰試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種過冷大水滴模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]自1994年美國Roselawn空難以來，過冷大水滴(SLD)對于飛機結(jié)冰的危害已引起廣泛重視。SLD通常是指云霧粒子直徑超過50 μ m的過冷水滴。
[0003]以前的研究多數(shù)是針對CCAR-25部附錄C中的50 μ m以下的云霧粒子，而過冷大水滴表現(xiàn)出顯著不同的特征:具有危害大、收集率不同、換熱效率及冷卻時間不同、結(jié)冰區(qū)域不同等特點。比如過冷大水滴在機翼前緣結(jié)冰防護部位后面形成后流冰，后流冰同樣會改變飛機的空氣動力學(xué)特性，引起飛機升力下降、阻力增加等危害。
[0004]國外已經(jīng)針對SLD的結(jié)冰機理、數(shù)值模擬計算、飛機性能影響、試驗技術(shù)等方面開展了許多研究。國內(nèi)近幾年才對SLD開始初步研究。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種能夠模擬50 μ m?500 μ m過冷大水滴的試驗裝置，為過冷大水滴的結(jié)冰及防除冰特性研究提供必要的條件。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:一種過冷大水滴模擬裝置，其特征為:所述模擬裝置包括噴霧系統(tǒng)、電伴熱帶、氣源、水源、水源增壓系統(tǒng)、電動調(diào)節(jié)閥、噴霧控制系統(tǒng)；所述噴霧系統(tǒng)包括噴嘴、電磁閥、噴霧耙、翼型整流罩及支撐架；噴霧耙外由不銹鋼做成的翼型整流罩包覆；噴嘴和電磁閥安裝于噴霧耙上；噴霧系統(tǒng)通過支撐架與實驗平臺固定；所述噴霧控制系統(tǒng)包括壓力傳感器、流量計和控制閥；所述水源增壓系統(tǒng)由立式高壓水泵、水管路、氣管路組成；水源增壓系統(tǒng)與氣源通過管路與電動調(diào)節(jié)閥連接；電動調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)通過管路連接；水源與水源增壓系統(tǒng)通過管路連接；管路和噴霧耙外包裹有電伴熱帶。
[0007]本實用新型具有的有益效果是:本實用新型可模擬50 μ m?500 μ m過冷大水滴，進行針對過冷大水滴的結(jié)冰特性研究和防除冰試驗研究，提高現(xiàn)有冰風(fēng)洞和結(jié)冰氣候室的試驗范圍和試驗?zāi)芰Α?br> 【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型過冷大水滴模擬裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[0010]參見圖1，一種過冷大水滴模擬裝置，包括噴霧系統(tǒng)、電伴熱帶、氣源、水源、水源增壓系統(tǒng)、電動調(diào)節(jié)閥、噴霧控制系統(tǒng)；所述噴霧系統(tǒng)包括噴嘴、電磁閥、噴霧耙、翼型整流罩及支撐架；噴霧系統(tǒng)通過支撐架與實驗平臺固定；所述噴霧控制系統(tǒng)包括壓力傳感器、流量計和控制閥；水源增壓系統(tǒng)與氣源通過管路與電動調(diào)節(jié)閥連接；電動調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)通過管路連接；水源與水源增壓系統(tǒng)通過管路連接；管路外包裹有電伴熱帶。
[0011]上述裝置中，經(jīng)過凈化和加溫后的水源通過水源增壓系統(tǒng)進行加壓，與經(jīng)過凈化和加溫后的氣源分為兩路管路，經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥穩(wěn)壓后，到達噴霧桿上的噴嘴處以霧狀噴出，在噴霧控制系統(tǒng)控制下通過調(diào)節(jié)噴嘴出口的氣壓和水氣壓差來實現(xiàn)云霧粒子直徑的控制。
[0012]所述的噴嘴采用單流體噴嘴，配置一套微細噴射噴嘴實現(xiàn)50 μ m?200 μ m的云霧粒子直徑和一套實心錐形噴嘴實現(xiàn)200 μ m?500 μ m的云霧粒子直徑。兩套噴嘴的安裝座尺寸相同，共用噴霧耙，方便更換。設(shè)計一定數(shù)量的噴嘴塞，在不安裝噴嘴時可以將噴霧耙上的孔堵塞，便于控制噴霧均勻性。
[0013]所述的噴霧耙上安裝有噴嘴、電磁閥，噴霧耙及管路采用電伴熱帶進行保溫防凍。噴霧耙外用不銹鋼薄板做成翼型整流罩包覆，起整流作用，減少對氣流的干擾。
[0014]所述的水源增壓系統(tǒng)由立式高壓水泵、水管路、氣管路組成，其中，立式高壓水泵是為了滿足單流體噴嘴噴射出的水滴為過冷大水滴時所需的水壓要求，水管路將高壓水供給到噴嘴處，氣管路用于噴霧后使用高溫氣體對管路進行吹掃，排除余水，防止噴嘴及管路內(nèi)結(jié)冰凍結(jié)。配置一定管徑的水管使管路能夠承受一定的壓力。配置一定管徑的氣管路，接入到噴霧耙的進水處，并在水管路系統(tǒng)的低處設(shè)水排空閥。
[0015]下面通過一個實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0016]噴霧耙:按照某冰風(fēng)洞噴霧段的寬度和高度尺寸，噴霧耙設(shè)置八排噴霧桿，每排分為兩根，共十六根噴霧桿，單根1.3米，帶翼型整流罩。
[0017]噴嘴:噴嘴在潮濕低溫環(huán)境使用，因此材質(zhì)使用不銹鋼。微細噴射噴嘴128個，實現(xiàn)50?200 μ m的粒徑；實心錐形噴嘴128個，實現(xiàn)200?500 μ m的粒徑。噴霧水路由電磁閥控制開啟，為保證噴霧均勻性，每三個噴嘴由一個電磁閥控制。
[0018]電伴熱帶:功率15W/m，電壓220V，加強型。
[0019]水源增壓系統(tǒng):立式高壓水泵:4臺，流量3t/h，2MPa，將水壓增高到1.2MPa ;水管路:DN32，水管路能承受2MPa的壓力；氣管路:DN40。
[0020]以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施例，在不脫離本原理的前提下，還可以作出若干變形和改進，也應(yīng)視為屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種過冷大水滴模擬裝置，其特征為:所述模擬裝置包括噴霧系統(tǒng)、電伴熱帶、氣源、水源、水源增壓系統(tǒng)、電動調(diào)節(jié)閥、噴霧控制系統(tǒng)；所述噴霧系統(tǒng)包括噴嘴、電磁閥、噴霧耙、翼型整流罩及支撐架；噴霧耙外由不銹鋼做成的翼型整流罩包覆；噴嘴和電磁閥安裝于噴霧耙上；噴霧系統(tǒng)通過支撐架與實驗平臺固定；所述噴霧控制系統(tǒng)包括壓力傳感器、流量計和控制閥；所述水源增壓系統(tǒng)由立式高壓水泵、水管路、氣管路組成；水源增壓系統(tǒng)與氣源通過管路與電動調(diào)節(jié)閥連接；電動調(diào)節(jié)閥與控制系統(tǒng)通過管路連接；水源與水源增壓系統(tǒng)通過管路連接；管路和噴霧耙外包裹有電伴熱帶。
2.如權(quán)利要求1所述的一種過冷大水滴模擬裝置，其特征還在于:所述的噴嘴采用單流體噴嘴，配置一套微細噴射噴嘴實現(xiàn)50 μ m?200 μ m的云霧粒子直徑和一套實心錐形噴嘴實現(xiàn)200 μ m?500 μ m的云霧粒子直徑。
【文檔編號】B64F5/00GK203643124SQ201320799707
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】馮康, 鄭莉, 郭元軍, 崔友亮 申請人:武漢航空儀表有限責(zé)任公司