成果介绍
本发明属于高超声速暂冲式风洞气动设计领域,具体涉及一种延长高超声速暂冲式风洞运行时间的风洞装置,包括:储气罐以及同轴连接的储气段和喷管;储气段尾部伸入储气罐并密封连通;储气罐内部设置有均与储气段同轴设置的导流锥筒和导流锥;导流锥筒前端伸入储气段尾端;导流锥固定安装在储气罐的与储气段尾端同轴相对一侧;膨胀波依次通过储气段、导流锥筒并到达导流锥,导流锥将膨胀波分离并反射到储气罐两侧;导流锥筒尾端与储气罐内壁之间存在缝隙,导流锥筒的外壁与储气罐的内壁围成相对封闭的膨胀波耗散空腔;被分离的膨胀波经过缝隙到达膨胀波耗散空腔内逐渐耗散。本发明能够有效延长高超声速暂冲式风洞有效运行时间,效率和性价比较高。
成果亮点
本发明相当于是提出一种延长高超声速暂冲式风洞运行时间的方法,从暂冲式风洞原理出发,在常规高超声速暂冲式风洞基础上增加了储气罐,并在储气罐内布置了导流锥筒和导流锥,以在储气罐内构造一膨胀波耗散空腔,通过改变高超声速暂冲式风洞中膨胀波反射传播过程,减弱甚至消去膨胀波或延迟反射膨胀波到达风洞喷管入口处的时间,达到延长高超声速暂冲式风洞有效运行时间的有益效果。相对于简单增加储气段长度来延长风洞运行时间的方法,改造成本和改造难度更低,效率和性价比更高,可进一步扩大常规高超声速暂冲式风洞的研究范围。在暂冲式风洞建设与设计中具有创新性意义。
团队介绍
吴杰2016年8月加入华中科技大学航空航天学院,担任副教授,主要从事飞行器设计与高超声速实验空气动力学研究。2017年受德国DAAD奖学金资助在德国不伦瑞克工业大学流体力学所从事访问学者研究。主持建成华中科技大学Φ***和Φ***米马赫6高超声速Ludwieg管风洞两座,发展了聚焦激光差分干涉仪、热线风速仪等在高超流场中的应用。现主持国家军委重大基础课题、装发共用技术、国家数值风洞课题、国家自然基金重大计划集成项目课题等科研项目20余项,科研经费近3000万元,发表SCI论文30余篇,授权国家发明专利10余项,担任中文核心期刊《空气动力学学报》《实验流体力学》青年编委,《气体物理》《气动研究与实验》编委,中国空气动力学教学指导组组员,入选湖北省楚天学者、华中学者等人才计划。
成果资料