一种静喷管边界层抽吸装置、静喷管及静风洞的制作方法

技术特征：
1.一种静喷管边界层抽吸装置，其特征在于，包括位于静喷管收缩段的抽吸槽，所述抽吸槽为三维环形结构，唇口与静喷管的内腔连通，出口经导气管与真空罐连接，该抽吸槽包括靠近喷管轴线一侧的内壁结构和远离喷管轴线一侧的外壁结构，所述内壁结构由唇口至出口依次包括cm段、mn段和nd段，所述cm段和nd段为直线段，所述mn段为三次曲线段，光滑连接cm段和nd段；所述外壁结构由唇口至出口依次包括bi段和ie段，所述bi段为圆弧或三次曲线，所述ie段为样条曲线，i点为bi段和ie段的拐点；所述bi段的b点和cm段的m点为气流声速点，在该两点处气流达到声速，抽吸槽位于bm连线下游的槽体为扩张结构，气流经bm线后在抽吸槽继续膨胀加速；所述cm段的c点为抽吸槽内壁结构与静喷管收缩段的连接点，用于确定抽吸槽的唇口位置和唇口宽度，抽吸槽唇口位置为使得c点气流速度达到0.5～0.8ma，抽吸槽唇口宽度为使得抽吸槽抽吸掉的流量占整个静喷管入口流量的30％以上。2.根据权利要求1所述的静喷管边界层抽吸装置，其特征在于，所述c点处剖面型线为椭圆或圆形。3.根据权利要求1所述的静喷管边界层抽吸装置，其特征在于，所述c点到静喷管喉道及下游的喷管内壁面为光滑过渡。4.根据权利要求1所述的静喷管边界层抽吸装置，其特征在于，所述bi段和ie段组成bie段，bie段结合nd段马赫数分布设计，b、m点处为声速点，通过特征线法迭代计算求解得到bie曲线，使气流经bm连线后在抽吸槽内持续加速减压。5.根据权利要求1所述的静喷管边界层抽吸装置，其特征在于，所述nd段上安装有压力传感器，压力传感器沿流向分布，用于实时监测抽吸槽内流向压力变化。6.根据权利要求5所述的静喷管边界层抽吸装置，其特征在于，所述压力传感器至少为三个。7.根据权利要求1所述的静喷管边界层抽吸装置，其特征在于，所述抽吸槽出口de下游的导气管中安装有电磁阀，用于控制抽吸槽的开关。8.一种静喷管，其特征在于，由上游至下游依次包括收缩段、喉道及扩张段，所述收缩段上安装有权利要求1至7之一所述的抽吸装置。9.一种静风洞，其特征在于，所述静风洞以权利要求8所述的静喷管作为喷管段。10.根据权利要求9所述的静风洞，其特征在于，所述静风洞由上游至下游包括依次连接的驱动段、喷管段、试验段、双膜段和连接段，所述驱动段、喷管段和试验段连通，存储有风洞运行所需要的高温高压空气；所述双膜段的两侧通过膜片封端，内部气压低于上游总压；所述连接段与真空罐连通。

技术总结
本实用新型提供了一种静喷管边界层抽吸装置、静喷管及静风洞，包括位于静喷管收缩段的抽吸槽，所述抽吸槽为三维环形结构，唇口与静喷管的内腔连通，出口经导气管与真空罐连接，包括靠近喷管轴线一侧的内壁结构和远离喷管轴线一侧的外壁结构，所述内壁结构由唇口至出口依次包括CM段、MN段和ND段，所述外壁结构由唇口至出口依次包括BI段和IE段，B点和M点为气流声速点，抽吸槽位于BM连线下游的槽体为扩张结构，气流经BM线后在抽吸槽继续膨胀加速。由于抽吸槽下游连接真空罐，利用压差抽吸走上游流场的边界层，减小或者消除上游的扰动，提高试验段的流场品质。本发明的静喷管边界层抽吸装置能够有效抽吸喉道上游的边界层，流场在导引腔中不断膨胀加速，抽吸效率高。抽吸效率高。抽吸效率高。


技术研发人员：肖翔 李睿劬 谌君谋 邵忠杰 姚大鹏
受保护的技术使用者：中国航天空气动力技术研究院
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2022/1/4