用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置，其包括：液体储存部件(10)，其内容纳试验液体；缓冲室(20)，所述液体储存部件(10)中的试验液体通过输送部件供给到所述缓冲室(20)并在其中暂时储存和缓冲；排液部件(30)，其与所述缓冲室(20)流体连通并延伸穿过风洞壁(40)上的开口进入风洞试验区域；其中，进入风洞试验区域的所述试验液体具有实际飞行条件下的液体流动状态。本实用新型的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置仅需对现有风洞设备进行略微的改装，即可有助于技术人员通过风洞试验直观可靠地进行飞机飞行期间液体排放出机体后流体状态的模拟试验，进而有效指导飞机排液方案的设计。
【专利说明】用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风洞试验【技术领域】，尤其涉及一种用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置。
【背景技术】
[0002]在风洞试验领域中，目前没有在风洞中模拟飞机飞行条件下液体排出机体后流动状态的试验装置和手段。因此，技术人员无法通过风洞试验直观地对各种飞机排液方案进行预先研究和对比，只能通过理论分析和经验来指导飞机排液方案的设计，进而通过真实飞机的飞行试验来检验排液方案的效果。其结果是，试验成本高、周期长，飞机清洗费时费力，而且排放出的液体可能对飞机其它系统产生较大影响，具有一定的试飞风险。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有试验方案的缺点与不足，提供一种用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置，通过该模拟装置可以在风洞中实现对飞机飞行时液体排出机体后流动状态的模拟和研究。
[0004]根据本实用新型，用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置包括液体储存部件，其内容纳试验液体；缓冲室,所述液体储存部件中的试验液体通过输送部件供给到所述缓冲室并在其中暂时储存和缓冲；排液部件，其与所述缓冲室流体连通并延伸穿过风洞壁上的开口进入风洞试验区域；其中，进入风洞试验区域的所述试验液体具有实际飞行条件下的液体流动状态。
[0005]根据一种实施方式，所述试验液体在自身重力作用下进入所述缓冲室。这可通过多种手段来实现，例如，将所述液体储存部件放置在一定高度位置，使得试验液体在试验状态下通过重力就可以顺利流入缓冲室。
[0006]根据另一种实施方式，所述模拟装置还包括引射系统，所述引射系统包括高压气源、调压阀以及可调节引射装置，用来将高压气体引入所述缓冲室进行引射排液模拟。以此种方式，本实用新型的飞机液体排放模拟装置能够同时提供气体引射排液的模拟能力，提供了真实的飞行试验环境。
[0007]根据一种实施方式，所述缓冲室与所述排液部件被构造为一体。
[0008]根据一种实施方式，所述排液部件通过固定装置密封连接至所述风洞壁上的开□。
[0009]可选地，所述固定装置包括套接于所述排液部件的连接法兰以及布置于所述连接法兰和所述风洞壁之间的垫圈。本领域技术人员应能理解，其它实现密封连接的任何部件均可采用。
[0010]根据一种实施方式，所述排液部件是可拆卸的，不同形状及尺寸的排液杆或排液管能够作为排液部件与整个飞机液体排放模拟装置连接，从而能够满足不同的排液需要。作为选择，也可以拆除排液杆或排液管来进行零高度排液孔排液的模拟。[0011]根据本实用新型的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置仅需对现有风洞设备(通常为直流风洞)进行略微的改装，即可有助于技术人员通过风洞试验直观可靠地进行飞机飞行期间液体排放出机体后流体状态的模拟试验，进而有效指导飞机排液方案的设计。此外，除了排液部件，本实用新型的模拟装置的其它部件均位于风洞外部，便于技术人员实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]本实用新型的更多特征及优点将通过下面结合附图对优选实施方式的进一步详细说明来更好地理解。其中:
[0013]图1为根据本实用新型一种优选实施方式的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本实用新型的特定方式，而非限制本实用新型的范围。
[0015]参见图1，根据本实用新型的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置主要包括液体储存部件10、缓冲室20以及排液部件30。试验液体容纳于液体储存部件10中，并通过输送部件，例如流体调节阀(未示出)、供液管路11、供液端口 12等供给到缓冲室20中并实现连续、可调节、可计量的试验液体供应。缓冲室20提供试验液体进入风洞前的暂时储存和缓冲，可以模拟飞机舱体底部的液体积存，并且对于引射排液模拟还可作为气体引射的混合室。排液部件30与缓冲室20流体连通并延伸穿过风洞壁40上的开口进入风洞试验区域，从而在缓冲室20中经过缓冲或引射混合的试验液体进入风洞试验区域后具有实际飞行条件下的液体流动状态。
[0016]在图1示出的示例性实施方式中，排液部件30通过固定装置50密封连接至风洞壁40上的开口。固定装置50例如包括套接于排液部件30的连接法兰51以及布置于连接法兰51和风洞壁40之间的垫圈52。这样，固定装置50可用作试验液体进入风洞试验区域的通道和将飞机液体排放模拟装置固定在风洞壁40上的装置。排液部件30可被构造为与缓冲室20成为一体，或者是可拆卸的，具有不同形状及尺寸的各种类型的排液杆或排液管可以作为排液部件方便地固定连接至整个飞机液体排放模拟装置上。在一种可选实施方式中，也可以根据需要拆除排液杆或排液管进行零高度排液孔排液的模拟。在这种情况下，排液部件延伸超出风洞壁40的长度应被控制为零。
[0017]根据本实用新型，所述飞机液体排放模拟装置能够进行引射排液模拟。如图1所示，引射系统包括高压气源60、调压阀(未示出)以及可调节引射装置(未示出)，通过调节气体压力、引射喷口位置等引射参数，并经由供气管路61、引射器深度调节杆62、引射器喷嘴63等输送部件将高压气体引入缓冲室20或混合室。
[0018]试验时，试验液体在重力作用或高压气体引射作用下经由穿过风洞壁40的排液部件30排入风洞试验区域，即可进行液体流动状态的观察。具体来说，将适量的试验液体存储在带计量刻度的液体储存部件10中并放置在一定高度位置，使其在试验状态下通过重力就可以顺利流入缓冲室20。通过流体调节阀控制液体的开闭和流量，使试验液体流经供液管路11、供液端口 12进入缓冲室20。进入缓冲室20的液体经过缓冲后进入排液部件30并通过风洞壁40上的开口进入风洞试验区域。由此，能够以各种形状及尺寸的排液杆或排液管等排液装置进行排液试验。当引入高压气体进行引射排液试验时，高压气体经调压阀调节至试验所需压力并引入缓冲室20。缓冲室20内的引射器喷嘴63的高度位置可通过调整引射器深度调节杆62插入缓冲室20的深度来方便准确地调节。引射器喷嘴63也是可更换的，用于测试不同直径喷嘴的效果。试验液体进入缓冲室20后，经过高压气体的引射，在同向射流的作用下加速、破裂、雾化，进而通过排液部件30进入风洞试验区域，在风洞试验区域中高速气流垂直射流的作用下试验液体进行第二次的破裂和雾化。技术人员根据风洞试验获得的数据分析和研究，即可对各种飞机排液方案的设计加以模拟试验。
[0019]通过上面对本实用新型的描述，不难看出本实用新型的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置结构简单、制造成本低且易于实施。应当理解的是，附图所示并加以描述的仅为本实用新型的原理，上述实施方式存在许多修改方式，这些方式对相关领域技术人员来说是很明显的。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置，其特征在于，所述模拟装置包括: 液体储存部件(10)，其内容纳试验液体； 缓冲室(20)，所述液体储存部件(10)中的试验液体通过输送部件供给到所述缓冲室(20)并在其中暂时储存和缓冲； 排液部件(30)，其与所述缓冲室(20)流体连通并延伸穿过风洞壁(40)上的开口进入风洞试验区域； 其中，进入风洞试验区域的所述试验液体具有实际飞行条件下的液体流动状态。
2.根据权利要求1所述的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置，其特征在于，所述试验液体在自身重力作用下进入所述缓冲室(20)。
3.根据权利要求1所述的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置，其特征在于，所述模拟装置还包括引射系统，所述引射系统包括高压气源(60)、调压阀以及可调节引射装置，用来将高压气体引入所述缓冲室(20)进行引射排液模拟。
4.根据权利要求1所述的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置，其特征在于，所述缓冲室(20)与所述排液部件(30)被构造为一体。
5.根据权利要求1所述的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置，其特征在于，所述排液部件(30)通过固定装置(50)密封连接至所述风洞壁(40)上的开口。
6.根据权利要求5所述的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置，其特征在于，所述固定装置(50)包括套接于所述排液部件(30)的连接法兰(51)以及布置于所述连接法兰(51)和所述风洞壁(40)之间的垫圈(52)。
7.根据权利要求1所述的用于风洞试验的飞机液体排放模拟装置，其特征在于，所述排液部件(30)是可拆卸的，不同形状及尺寸的排液杆或排液管能够作为排液部件(30)与整个飞机液体排放模拟装置连接。
【文档编号】G01M9/02GK203811348SQ201420149288
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】鲁岱晓, 李亚林, 周涛, 冯丽娟, 郑乾隆, 叶军科, 毛俊 申请人:中国商用飞机有限责任公司, 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院