一种可控低温环境下喷雾系统及方法

本发明属于风洞试验，尤其涉及一种可控低温环境下喷雾系统及方法。

背景技术：

1、结冰风洞试验台主要用于模拟飞行器穿越云层飞行时的云雾环境，该种试验台具有成本低、安全可靠、不易受外界环境影响的优点。

2、现有的风洞试验喷雾系统通常为通过控制入水口和出水口阀门开度的方法控制供水压力大小从而控制喷雾量，系统复杂，不便于精确控制供气供水压力，并且，供水温度调控采用pid调温，该方法采用传统pid控制算法，当参数选取不合理时，系统不能达到稳定状态，易受外界干扰，对于滞后大的过程控制，调节时间过长，在进行冰风洞试验时易产生冻结，导致试验受到影响。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种可控低温环境下喷雾系统及方法，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种可控低温环境下喷雾系统，包括：空气压缩机、气路和水路；

3、所述空气压缩机的出口分为两路分别于所述气路和所述水路连通，所述气路和所述水路远离所述空气压缩机的一端连通有喷雾盒；

4、所述气路上连接有气压调节阀；

5、所述水路上连接有调压水罐和水压调节阀；

6、所述水路上连接有电加热装置。

7、可选的，所述空气压缩机连通有空气过滤器，所述空气过滤器分别与所述气路和所述水路连通。

8、可选的，所述气路上连接有压力表，所述压力表位于所述气压调节阀和所述喷雾盒之间。

9、可选的，所述调压水罐上连接有减压阀和电加热带。

10、可选的，所述水路上连接有水过滤器，所述水过滤器位于所述调压水罐和所述水压调节阀之间。

11、可选的，所述水路上连接有流量计，所述流量计位于所述水压调节阀和所述喷雾盒之间。

12、可选的，所述喷雾盒内设有多个喷孔，所述喷孔内可拆卸连接有喷嘴，所述喷嘴通过进气管路和进水管路分别与所述气路和所述水路连通。

13、可选的，所述喷嘴上连接陶瓷电加热片，所述陶瓷电加热片连接有电线。

14、可选的，所述喷雾盒为多个，多个所述喷雾盒滑动连接在第一滑轨上，所述第一滑轨滑动连接在第二滑轨上，所述第一滑轨和所述第二滑轨垂直设置，所述第二滑轨两端分别滑动连接在两第三滑轨上，两所述第三滑轨分别连接在冰风洞顶壁和底壁。

15、一种可控低温环境下喷雾方法，包括以下步骤：

16、调控气体和液体压力；

17、调控水路以及喷嘴加热温度；

18、调节多个喷雾盒位置。

19、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

20、通过分成气路和水路两部分，由气压调节阀实现对气体压力的精确调控，由调压水罐和水压调节阀实现对液体压力的精确调控。

21、通过在水路上设置电加热装置，实现了对喷雾温度的快速、精确控制可防止低温环境下导致的结冰堵塞、喷雾结冰等危害。

技术特征：

1.一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于，包括：空气压缩机(1)、气路(2)和水路(3)；

2.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于：所述空气压缩机(1)连通有空气过滤器(9)，所述空气过滤器(9)分别与所述气路(2)和所述水路(3)连通。

3.根据权利要求2所述的一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于：所述气路(2)上连接有压力表(10)，所述压力表(10)位于所述气压调节阀(5)和所述喷雾盒(4)之间。

4.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于：所述调压水罐(6)上连接有减压阀(11)和电加热带。

5.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于：所述水路(3)上连接有水过滤器(13)，所述水过滤器(13)位于所述调压水罐(6)和所述水压调节阀(7)之间。

6.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于：所述水路(3)上连接有流量计(14)，所述流量计(14)位于所述水压调节阀(7)和所述喷雾盒(4)之间。

7.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于：所述喷雾盒(4)内设有多个喷孔(15)，所述喷孔(15)内可拆卸连接有喷嘴(16)，所述喷嘴(16)通过进气管路(17)和进水管路(18)分别与所述气路(2)和所述水路(3)连通。

8.根据权利要求7所述的一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于：所述喷嘴(16)上连接陶瓷电加热片(19)，所述陶瓷电加热片(19)连接有电线(20)。

9.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于：所述喷雾盒(4)为多个，多个所述喷雾盒(4)滑动连接在第一滑轨(21)上，所述第一滑轨(21)滑动连接在第二滑轨(22)上，所述第一滑轨(21)和所述第二滑轨(22)垂直设置，所述第二滑轨(22)两端分别滑动连接在两第三滑轨(23)上，两所述第三滑轨(23)分别连接在冰风洞顶壁和底壁。

10.一种可控低温环境下喷雾方法，基于权利要求1-9任意一项所述的一种可控低温环境下喷雾系统，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于风洞试验技术领域，公开了一种可控低温环境下喷雾系统及方法，包括：空气压缩机、气路和水路；空气压缩机的出口分为两路分别于气路和水路连通，气路和水路远离空气压缩机的一端连通有喷雾盒；气路上连接有气压调节阀；水路上连接有调压水罐和水压调节阀；水路上连接有电加热装置，本发明能够实现对气体和液体压力的精确调控，防止低温环境下导致的结冰堵塞、喷雾结冰等危害。

技术研发人员：刘晓刚,李杨搏,王忠义,孙海锋
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6