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1、(10)申请公布号 CN 103376210 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103376210 A *CN103376210A* (21)申请号 201310299009.2 (22)申请日 2013.07.16 G01M 15/02(2006.01) G01M 15/14(2006.01) (71)申请人 中国航天科技集团公司第六研究院 第十一研究所 地址 710100 陕西省西安市 15 号信箱 11 分 箱 (72)发明人 肖虹 吕发正 李小平 杜天恩 殷帅帅 李荣 房喜荣 高强 唐敏 熊剑 (74)专利代理机构 西安智邦专利商标代理有限 公司 61211 代理人 。
2、张倩 (54) 发明名称 一种高开孔率、 低流阻的加强型整流装置 (57) 摘要 本发明涉及一种高开孔率、 低流阻的加 强型整流装置， 包括设置有多个导通孔的多 孔板， 所述多孔板上的导通孔按蜂窝式排列， 所述导通孔的长径比为 1-3， 所述导通孔的竖 间距所述导通孔的横间距 其中， d 为导通孔直径 8mm-15mm ； 为导通孔的角度 40 -60， 为开孔率 25%-35%。本发明能够在大流量， 高总温环境下长 期可靠使用， 达到较好的整流效果。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求。
3、书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103376210 A CN 103376210 A *CN103376210A* 1/1 页 2 1. 一种高开孔率、 低流阻的加强型整流装置， 其特征在于 ： 包括设置有多个导通孔的 多孔板 （1） ， 所述多孔板上的导通孔按蜂窝式排列， 所述导通孔的长径比为 1-3， 所述导通 孔的竖间距所述导通孔的横间距 其中， d为导通孔直径8mm-15mm ； 为导通孔的角度40-60， 为开孔率25%-35%。 2. 根据权利要求 1 所述的高开孔率、 低流阻的加强型整流装置， 其特征在于 ： 还包括位 于多孔板 （1） 一侧的定位加强套筒。
4、 （2） ， 所述定位加强套筒 （2） 固定在多孔板的外围。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的高开孔率、 低流阻的加强型整流装置， 其特征在于 ： 还包 括设置在多孔板背风面的多个周向加强环 （3） 和 / 或径向加强筋 （4） ， 所述周向加强环 （3） 固定在多孔板上， 所述径向加强筋固定在相邻两个周向加强环之间以及周向加强环与定位 加强套筒 （2） 之间。 4. 根据权利要求 3 所述的高开孔率、 低流阻的加强型整流装置， 其特征在于 ： 所述导通 孔的长径比为 1.6。 5. 根据权利要求 4 所述的高开孔率、 低流阻的加强型整流装置， 其特征在于 ： 所述径向 加强筋 （4） 。
5、与多孔板之间预留间隙， 间隙的距离为导通孔孔径的 1.5-3 倍。 6. 根据权利要求 3 所述的高开孔率、 低流阻的加强型整流装置， 其特征在于 ： 所述周向 加强环 （3） 和径向加强筋 （4） 的排布原则 ： 满足堵塞比小于 0.5%。 7. 根据权利要求 6 所述的高开孔率、 低流阻的加强型整流装置， 其特征在于 ： 所述导通 孔直径 d 为 10mm， 所述导通孔的角度 为 60。 权 利 要 求 书 CN 103376210 A 2 1/3 页 3 一种高开孔率、 低流阻的加强型整流装置 技术领域 0001 本发明涉及一种高开孔率、 低流阻的加强型整流装置， 可用于飞行马赫数小于 。
6、5 的吸气式发动机直连式和自由射流式试验系统的整流装置， 也可用于其它相似试验设备的 整流装置。 背景技术 0002 吸气式发动机是高超声速飞行器及导弹武器的主要动力装置， 近年来， 美国、 俄罗 斯等世界各国竞相开展吸气式动力技术研究， 国内也在大力开展适合高超声速飞行装置用 的吸气式发动机技术的研究。开展地面试验是突破吸气式发动机关键技术的有效手段， 因 此需要建立一系列的吸气式发动机地面试验设备， 直连试验台和自由射流试验台是其中重 要组成部分。 0003 地面试验设备要模拟吸气式发动机飞行状态下的来流空气条件， 需要对空气进行 加热， 空气加热的传统方法是对空气采取化学燃烧和掺混， 这。
7、种方式是先用少量的空气与 燃料燃烧得到高温燃气， 之后再向高温燃气中补充大量的冷空气和部分氧气。由于冷热气 流掺混后气流的湍流度较大， 速度不均匀， 需要对混合气体进行整流， 以保证进入发动机的 高温空气流场均匀， 为此需要在发动机入口前设置整流装置。 发明内容 0004 本发明的技术解决问题是 ： 提供一种具有高开孔率、 低流阻的耐高温多孔整流装 置技术， 能够在大流量 （530kg/s） ， 高总温 （1100K） 环境下长期可靠使用， 达到较好的整流 效果。 0005 本发明的技术解决方案是 ： 0006 一种高开孔率、 低流阻的加强型整流装置， 其特殊之处在于 ： 包括设置有多个导通 。
8、孔的多孔板 1， 所述多孔板上的导通孔按蜂窝式排列， 所述导通孔的长径比为 1-3， 所述导 通孔的竖间距所述导通孔的横间距 0007 其中， d 为导通孔直径 8mm-15mm ； 为导通孔的角度 40 -60， 为开孔率 25%-35%。 0008 还包括位于多孔板1一侧的定位加强套筒2， 所述定位加强套筒2固定在多孔板的 外围。 0009 还包括设置在多孔板背风面的多个周向加强环3和/或径向加强筋4， 所述周向加 强环 3 固定在多孔板上， 所述径向加强筋固定在相邻两个周向加强环之间以及周向加强环 与定位加强套筒 20 之间。 0010 上述导通孔的长径比为 1.6。 0011 上述径向。
9、加强筋4与多孔板之间预留间隙， 间隙的距离为导通孔孔径的1.5-3倍。 0012 上述周向加强环 30 和径向加强筋 4 的排布原则 ： 满足堵塞比小于 0.5%。 说 明 书 CN 103376210 A 3 2/3 页 4 0013 上述导通孔直径 d 为 10mm， 所述导通孔的角度 为 60。 0014 本发明与现有技术相比具有如下优点 ： 0015 1、 大流量高温空气的整流技术， 该整流装置可通过的最大空气流量达 530kg/s， 气 流温度最高为 1100K， 整流装置后的空气流场总压偏差小于 1%， 总温偏差小于 25K， 速度 场均匀性较好， 压力损失小于 0.2MPa。 0。
10、016 2、 高温富氧空气冲击环境下长时间大尺度结构可靠技术， 该整流装置内径为 1.5m， 在背风面交叉焊接周向加强环和径向加强筋， 可以承受大流量空气启动时的瞬时 气动力冲击作用， 实现最高 1100K 高温下长时间可靠工作， 加强结构对孔的堵塞比小于 0.5%， 基本不影响整流效果。 0017 3、 本发明整流装置结构紧凑， 可靠性高， 加工简单。 0018 采用开圆形孔的圆柱形多孔板， 以及在多孔板背风面交叉设置周向加强环和径向 加强筋的加强型整流装置技术方案和结构设计， 开孔率达 30%， 对气流的扰动小， 流阻低， 在 大流量、 高温环境下可以长期使用。 0019 4、 本发明增加。
11、周向加强环 3 和径向加强筋 4， 在提高多孔板的整体强度同时， 也可 以起到补偿整流的作用。 将经过多孔板的气流分成多个均匀的区域， 进行导流和分区处理， 使得整流效果更好。 0020 5、 本发明选取长径比的制约因素 ： 性能 （整流效果、 流阻） 、 成本、 工艺性、 流阻， 经 过大量的试验选择合适的长径比范围。 附图说明 0021 图 1 为本发明整流装置的结构示意图 ； 0022 图 2 为整流装置的剖视图 ； 0023 图 3 为本发明多孔板的导通孔位置示意图。 0024 其中附图标记为 ： 1- 多孔板， 2- 定位加强套筒， 3- 周向加强环， 4- 径向加强筋。 具体实施方。
12、式 0025 如图 1 所示， 本发明由多孔板 1、 定位加强套筒 2、 周向加强环 3 和径向加强筋 4 组 成。多孔板 1 上开圆形通孔， 孔按蜂窝式排列， 开孔率达 30%， 开孔长径比 1.6， 气流经多孔 板整流后， 湍流度降低， 达到整流效果， 在多孔板外围焊接定位加强套筒 2， 实现多孔板与试 验设备的安装定位， 根据设备的具体结构可以调整套筒结构， 在多孔板背风面间隔焊接周 向加强环 3， 也可以在在周向加强环之间交叉焊接径向加强筋 4 或者是在位于最外侧的周 向加强环和定位加强套之间焊接径向加强筋 4， 周向加强环和径向加强筋的数量可以相应 调整， 加强筋与多孔板之间预留间隙 （孔径的 1.5-3 倍） ， 避免堵塞多孔板上的气流通道。 0026 导通孔的竖间距导通孔的横间距 0027 其中， d 为导通孔直径 8mm-15mm ； 为导通孔的角度 40 -60， 为开孔率 25%-35%。 0028 实施例 ： 0029 说 明 书 CN 103376210 A 4 3/3 页 5 说 明 书 CN 103376210 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103376210 A 6 。