RU180405U1 - Shock tube - Google Patents
Shock tube Download PDFInfo
- Publication number
- RU180405U1 RU180405U1 RU2018102897U RU2018102897U RU180405U1 RU 180405 U1 RU180405 U1 RU 180405U1 RU 2018102897 U RU2018102897 U RU 2018102897U RU 2018102897 U RU2018102897 U RU 2018102897U RU 180405 U1 RU180405 U1 RU 180405U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical channel
- dynamic pressure
- pressure sensors
- channel
- pressure chamber
- Prior art date
Links
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
- G01M9/02—Wind tunnels
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использована для получения гиперзвукового потока газа с большими числами Маха в лабораторных условиях с целью обдува моделей гиперзвуковых летательных аппаратов. Ударная труба содержит последовательно между собой соединенные камеру высокого давления, цилиндрический канал, средство перекрытия канала, установленное между камерой высокого давления и цилиндрическим каналом, а также систему наполнения газом камеры высокого давления, систему вакуумной откачки, и датчики динамического давления, установленные на внутренней стороне цилиндрического канала, соединенные с регистрирующей аппаратурой. При этом на наружной поверхности цилиндрического канала, в одной плоскости с датчиками динамического давления, размещенными на внутренней стороне цилиндрического канала, установлены дополнительные датчики динамического давления, соединенные с регистрирующей аппаратурой. Технический результат заключается в повышении точности измерения динамического давления, создаваемого ударной волной. 1 ил.The utility model relates to the field of experimental aerodynamics and can be used to obtain a hypersonic gas flow with large Mach numbers in laboratory conditions with the aim of blowing hypersonic aircraft models. The shock tube contains in series connected with each other a high-pressure chamber, a cylindrical channel, channel blocking means installed between the high-pressure chamber and the cylindrical channel, as well as a gas filling system for the high-pressure chamber, a vacuum pumping system, and dynamic pressure sensors mounted on the inner side of the cylindrical channel connected to the recording equipment. Moreover, on the outer surface of the cylindrical channel, in the same plane with the dynamic pressure sensors located on the inner side of the cylindrical channel, additional dynamic pressure sensors are connected to the recording equipment. The technical result consists in increasing the accuracy of measuring the dynamic pressure generated by the shock wave. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использована для получения гиперзвукового потока газа с большими числами Маха в лабораторных условиях с целью обдува моделей гиперзвуковых летательных аппаратов.The utility model relates to the field of experimental aerodynamics and can be used to obtain a hypersonic gas flow with large Mach numbers in laboratory conditions with the aim of blowing hypersonic aircraft models.
Известна импульсная аэродинамическая труба (RU 2439523 [1]) для получения рабочего газа с предельно высокими параметрами торможения потока. Труба содержит форкамеру с электродами, отделенную от газодинамического тракта трубы диафрагмой, и поршень, образующий дифференциальный мультипликатор, надпоршневое пространство которого соединено с источником толкающего газа, а подпоршневое заполнено демпфирующей жидкостью и соединено с дренированной емкостью. Также труба снабжена компенсатором динамической составляющей мультипликатора, быстродействующим клапаном запуска системы стабилизации, контактирующим через поршень мультипликатора с полостью форкамеры. Корпус мультипликатора выполнен с возможностью разъема и при этом его надпоршневое пространство связано с ресивером толкающего газа через быстродействующий клапан запуска системы стабилизации, а подпоршневое пространство через гидравлический канал с регулируемой длиной с подпоршневым пространством компенсатора динамической составляющей мультипликатора. Форкамера снабжена стыковочным узлом и обратным клапаном для подключения соответственно импульсного высокоэнтальпийного адиабатического генератора и блока подачи смеси реагирующих газов и содержит устройство принудительного вскрытия диафрагмы, размещенное на выходе из форкамеры. Недостатком известного устройства является сложность ее эксплуатации. Толкающий газ перемещается в мультипликатор и толкает поршень, а рабочий газ, сильно нагретый вытесняется в сопло, без датчиков динамического давления перед ним, использовать которые в таких условиях затруднительно. Кроме того, вытесняется не «пробка», с постоянными параметрами, за ударной волной, а контактная поверхность (рабочий газ), что не обеспечивает постоянство параметров давления и не контролирует их.Known pulsed wind tunnel (RU 2439523 [1]) to produce a working gas with extremely high flow braking parameters. The pipe contains a prechamber with electrodes, separated from the gasdynamic path of the pipe by a diaphragm, and a piston forming a differential multiplier, the over-piston space of which is connected to the push gas source, and the under-piston is filled with a damping fluid and connected to the drained tank. The pipe is also equipped with a compensator for the dynamic component of the multiplier, a quick-acting valve for starting the stabilization system, which contacts the prechamber cavity through the multiplier piston. The multiplier housing is made with the possibility of a connector, while its over-piston space is connected to the pusher gas receiver through a quick-acting stabilization system start valve, and the under-piston space is through an adjustable-length hydraulic channel with a under-piston space of the dynamic multiplier compensator. The prechamber is equipped with a docking unit and a non-return valve for connecting, respectively, a pulsed high-enthalpy adiabatic generator and a reacting gas mixture supply unit and contains a diaphragm forced opening device located at the outlet of the prechamber. A disadvantage of the known device is the complexity of its operation. The pushing gas moves into the multiplier and pushes the piston, and the strongly heated working gas is forced out into the nozzle without dynamic pressure sensors in front of it, which is difficult to use in such conditions. In addition, it is not the “plug” with constant parameters that is displaced behind the shock wave, but the contact surface (working gas), which does not ensure the constancy of pressure parameters and does not control them.
Известно устройство для нагружения объектов воздушной ударной волной, используемое для испытаний, например, приборов на воздействия воздушных ударных волн, реализуемых на различных расстояниях при мощных взрывах (RU 2217723 [2]). Устройство содержит ударную трубу с открытым и закрытым торцами для размещения объекта испытаний, источник ударной волны, экран для гашения ударных волн, выполненный в виде гибких элементов, закрепленных вертикально и горизонтально на открытом торце ударной трубы. Экран для гашения ударных волн дополнительно содержит заслонки, выполненные в виде перекрывающих поперечное сечение ударной трубы прямоугольных листов, закрепленных на гибких горизонтальных элементах с возможностью поворота относительно них снаружи ударной трубы. Каждая верхняя заслонка перекрывает часть поверхности следующей нижней заслонки, а внизу каждой заслонки выполнен утяжеляющий ее продольный элемент. На заданном расстоянии от открытого торца ударной трубы по ходу воздушной ударной волны может быть установлен парус, соединенный стропами через проушины, попарно расположенные на уровне или ниже незакрепленных кромок заслонок, с концами утяжеляющих заслонки продольных элементов. Обеспечивается испытание объектов на непосредственное воздействие воздушными ударными волнами с параметрами, близкими реализуемым на различных расстояниях от мощного взрыва. В устройстве снаружи ударной трубы установлены заслонки, однако датчиками динамического давления ни снаружи, ни внутри ударная труба не снабжена, что свидетельствует о недостаточной точности определения параметров сформированной ударной волны.A device for loading objects with an air shock wave is known, which is used for testing, for example, devices for exposure to air shock waves, realized at different distances with powerful explosions (RU 2217723 [2]). The device comprises a shock tube with open and closed ends to accommodate the test object, a shock wave source, a screen for damping shock waves, made in the form of flexible elements mounted vertically and horizontally on the open end of the shock tube. The screen for damping shock waves additionally contains dampers made in the form of rectangular sheets overlapping the cross section of the shock tube, mounted on flexible horizontal elements with the possibility of rotation relative to them outside the shock tube. Each upper flap covers a part of the surface of the next lower flap, and a longitudinal element weighting it is made at the bottom of each flap. At a predetermined distance from the open end of the shock tube along the air shock wave, a sail can be installed connected by slings through the eyes, pairwise located at or below the loose edges of the shutters, with the ends of the weighting shutters of the longitudinal elements. It provides testing of objects for direct exposure to air shock waves with parameters close to those realized at various distances from a powerful explosion. Flaps are installed in the device outside the shock tube, however, the dynamic pressure sensors are not equipped with external pressure sensors either outside or inside, which indicates insufficient accuracy in determining the parameters of the generated shock wave.
Известна ударная труба для формирования цуга воздушных ударных волн, известная из RU 2488085 [3]. Генератор ударной волны выполнен в виде перфорированного диска и мембраны, размещенных в волноводе с возможностью перемещения вдоль него, установленного на торце волновода магазина с пиромеханическими толкателями, расположенными в нем в ряд в вертикальной плоскости и снабженными подвижными звеньями, упора и возвратной пружины. Перфорированный диск с тыльной стороны снабжен штоком, поочередно контактирующим с подвижными звеньями пиромеханических толкателей. Мембрана размещена перед диском по направлению к выходу из волновода с возможностью фиксации ее исходного положения относительно диска и изменения расстояния между ними. При этом она соединена механическими связями, симметрично проходящими через перфорационные отверстия в диске, с одним концом возвратной пружины, другой конец которой соединен с неподвижной опорой. Магазин установлен в направляющих на торце волновода с возможностью перемещения по ним вниз под собственным весом до совпадения осей штока диска и подвижного звена очередного пиромеханического толкателя. Упор установлен на одной из направляющих и выполнен с возможностью ограничения перемещения магазина до срабатывания очередного толкателя. Шток диска со стороны магазина может быть снабжен магнитной вставкой, а контактирующие с ним подвижные звенья пиромеханических толкателей при этом выполнены из ферромагнитного материала. Мембрана может быть выполнена многослойной. Технический результат заключается в возможности проведения в лабораторных условиях исследований реакции различных объектов на воздействие формируемых через заданные интервалы времени воздушных ударных волн. Воздушная ударная волна, пробегая по каналу волновода, нагружает исследуемый объект и продолжает движение до волногасителя, который исключает ее отражение и компенсирует влияние атмосферы. Производя повторные пуски ударной трубы через установленные интервалы времени, получают цуг воздействующих на испытываемый объект воздушных ударных волн.Known shock pipe for the formation of a train of air shock waves, known from RU 2488085 [3]. The shock wave generator is made in the form of a perforated disk and a membrane placed in the waveguide with the ability to move along it, mounted on the end of the store’s waveguide with pyromechanical pushers arranged in a row in a vertical plane and equipped with movable links, an abutment and a return spring. The perforated disk on the rear side is equipped with a rod, alternately in contact with the movable links of the pyromechanical pushers. The membrane is placed in front of the disk towards the exit from the waveguide with the possibility of fixing its initial position relative to the disk and changing the distance between them. Moreover, it is connected by mechanical bonds symmetrically passing through the perforations in the disk, with one end of the return spring, the other end of which is connected to a fixed support. The store is installed in the guides at the end of the waveguide with the possibility of moving down them under its own weight until the axes of the rod stem coincide with the movable link of the next pyromechanical pusher. The emphasis is mounted on one of the guides and is made with the possibility of restricting the movement of the magazine to the next pusher. The disk rod from the side of the magazine can be equipped with a magnetic insert, and the movable links of the pyromechanical pushers in contact with it are made of ferromagnetic material. The membrane can be multilayer. The technical result consists in the possibility of laboratory studies of the reaction of various objects to the effect of air shock waves generated at specified time intervals. An air shock wave, running through the channel of the waveguide, loads the object under study and continues to move to the wave attenuator, which excludes its reflection and compensates for the influence of the atmosphere. By re-launching the shock pipe at set intervals, a train of air shock waves acting on the test object is obtained.
Недостатком устройства является невозможность инициировать ударную волну на больших скоростях, т.к. инерционность диска со штоком и толкателем не дает такую возможность. Кроме того, отсутствие датчиков динамического давления в тракте ударной трубы свидетельствует о недостаточной точности определения параметров сформированной ударной волны в устройстве.The disadvantage of this device is the inability to initiate a shock wave at high speeds, because the inertia of the disk with the rod and pusher does not give such an opportunity. In addition, the lack of dynamic pressure sensors in the shock tube tract indicates insufficient accuracy in determining the parameters of the generated shock wave in the device.
Известна вакуумная гиперзвуковая аэродинамическая труба (RU 2482457 [4]). Устройство содержит источник газа высокого давления с системой регулирования давления, подогреватель газа, гиперзвуковое сопло, рабочую часть, диффузор, систему охлаждения газа после прохождения рабочей части, вакуумную камеру, насосы предварительной и окончательной откачки газа из вакуумной камеры. Для откачки вакуумной камеры используются крионасосы, в которых газ не выбрасывается из вакуумируемой полости, а конденсируется в твердую фазу на предварительно охлажденных криопанелях. Криопанели выполнены из пористого металла с открытой системой пор. Импульсный режим работы крионасосов, т.е. предварительное замораживание криопанелей перед началом работы и в перерывах между пусками, и пористые криопанели позволяют "утилизировать" практически любой расход газа через гиперзвуковое сопло. Внешняя поверхность гиперзвукового сопла внутри рабочей части аэродинамической трубы снабжена змеевиками для охлаждения стенок сопла, причем система охлаждения высокотемпературного газа, поступающего из рабочей части, размещена внутри вакуумной камеры. Аэродинамическая труба содержит резервуар жидкого газа с насосом для перекачки и детандерно-генераторные агрегаты для получения электроэнергии. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает проведение испытаний исследуемого объекта воздействием на него гиперзвукового потока газа с несколькими числами Маха. Кроме того, конструкцией не предусмотрено наличие датчиков динамического давления перед соплом, позволяющих измерять давление с высокой точностью. Хотя в конструкции не показаны датчик динамического давления внутри установки перед соплом, можно предположить, что высокая температура газа не позволяет установить высокоточные сертифицированные датчики динамического давления.Known vacuum hypersonic wind tunnel (RU 2482457 [4]). The device contains a high pressure gas source with a pressure control system, a gas heater, a hypersonic nozzle, a working part, a diffuser, a gas cooling system after passing through the working part, a vacuum chamber, pumps for preliminary and final gas evacuation from the vacuum chamber. Cryopumps are used to pump out the vacuum chamber, in which gas is not ejected from the evacuated cavity, but condenses into the solid phase on pre-cooled cryopanels. Cryopanels are made of porous metal with an open pore system. Pulse operation of cryopumps, i.e. preliminary freezing of cryopanels before work and during breaks between starts, and porous cryopanels allow to "utilize" almost any gas flow through a hypersonic nozzle. The outer surface of the hypersonic nozzle inside the working part of the wind tunnel is equipped with coils for cooling the walls of the nozzle, and the cooling system of the high-temperature gas coming from the working part is placed inside the vacuum chamber. The wind tunnel contains a liquid gas reservoir with a pump for pumping and expander-generating units for generating electricity. A disadvantage of the known device is that it does not provide testing of the test object by exposure to a hypersonic gas stream with several Mach numbers. In addition, the design does not provide for the presence of dynamic pressure sensors in front of the nozzle, which allow measuring pressure with high accuracy. Although the design does not show the dynamic pressure sensor inside the installation in front of the nozzle, it can be assumed that the high gas temperature does not allow the installation of highly accurate certified dynamic pressure sensors.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков является гиперзвуковая ударная аэродинамическая труба, известная из описания к RU 152348 U [5]. Известная гиперзвуковая ударная аэродинамическая труба содержит образующие общий канал, последовательно между собой соединенные камеру высокого давления, цилиндрический канал, гиперзвуковое сопло, вакуумную камеру, и средство перекрытия канала, установленное между камерой высокого давления и цилиндрическим каналом. Труба снабжена высокочастотными датчиками динамического давления, размещенными в камере высокого давления, цилиндрическом канале, вакуумной камере и соединенными с регистрирующей аппаратурой.The closest set of essential features is a hypersonic shock wind tunnel, known from the description to RU 152348 U [5]. Known hypersonic shock wind tunnel contains forming a common channel, connected in series to each other by a high pressure chamber, a cylindrical channel, a hypersonic nozzle, a vacuum chamber, and channel blocking means installed between the high pressure chamber and the cylindrical channel. The pipe is equipped with high-frequency dynamic pressure sensors located in the high-pressure chamber, the cylindrical channel, the vacuum chamber and connected to the recording equipment.
Недостатком известной установки является недостаточно высокая точность измерения динамического давления в тракте цилиндрического канала и перед соплом, что влияет на точность измерения параметров ударной волны и расчетных параметров исходящих из сопла гиперзвуковых потоков. Это обусловлено влиянием акустических шумов и распространением волны по металлу при хлопке, сопровождающим срабатыванием системы перекрытия каналов. На датчиках динамического давления при измерении давления, создаваемого ударной волной, бегущей внутри цилиндрического канала, кроме полезной информации появляются шумы, обусловленные собственной высокой частотой датчика, электрическими помехами, паразитными колебаниями в теле цилиндрического канала. При совпадении колебаний по фазе, возникают резонансные выбросы в сигнале внутренних датчиков динамического давления, что искажает истинные значения давления от ударной волны.A disadvantage of the known installation is the insufficiently high accuracy of measuring dynamic pressure in the path of the cylindrical channel and in front of the nozzle, which affects the accuracy of measuring the parameters of the shock wave and the calculated parameters of hypersonic flows emanating from the nozzle. This is due to the influence of acoustic noise and the propagation of the wave through the metal when popping, accompanying the triggering of the channel overlap system. On the dynamic pressure sensors, when measuring the pressure created by the shock wave traveling inside the cylindrical channel, in addition to useful information, noise appears due to the intrinsic high frequency of the sensor, electrical noise, and parasitic vibrations in the body of the cylindrical channel. When the oscillations coincide in phase, resonant surges occur in the signal of the internal dynamic pressure sensors, which distorts the true values of the pressure from the shock wave.
Заявляемая ударная труба направлена повышение точности измерения динамического давления, создаваемого ударной волной.The inventive shock tube is aimed at improving the accuracy of measuring the dynamic pressure generated by the shock wave.
Указанный результат достигается тем, что ударная труба содержит последовательно между собой соединенные камеру высокого давления, цилиндрический канал, средство перекрытия канала, установленное между камерой высокого давления и цилиндрическим каналом, а также систему наполнения газом камеры высокого давления, систему вакуумной откачки, и датчики динамического давления, установленные на внутренней стороне цилиндрического канала, соединенные с регистрирующей аппаратурой. При этом на наружной поверхности цилиндрического канала, в одной плоскости с датчиками динамического давления, размещенными на внутренней стороне цилиндрического канала, установлены дополнительные датчики динамического давления, соединенные с регистрирующей аппаратурой.The specified result is achieved in that the shock tube contains in series interconnected high-pressure chamber, a cylindrical channel, means for blocking the channel installed between the high-pressure chamber and the cylindrical channel, as well as a gas filling system for the high-pressure chamber, a vacuum pumping system, and dynamic pressure sensors mounted on the inner side of the cylindrical channel, connected to the recording equipment. Moreover, on the outer surface of the cylindrical channel, in the same plane with the dynamic pressure sensors located on the inner side of the cylindrical channel, additional dynamic pressure sensors are connected to the recording equipment.
Отличительными от прототипа признаками являются:Distinctive features of the prototype are:
- установка дополнительных датчиков динамического давления, соединенные с регистрирующей аппаратурой на наружной поверхности цилиндрического канала;- installation of additional dynamic pressure sensors connected to the recording equipment on the outer surface of the cylindrical channel;
- размещение дополнительных датчиков динамического давления в одной плоскости с датчиками динамического давления, размещенными на внутренней стороне цилиндрического канала.- placement of additional dynamic pressure sensors in one plane with dynamic pressure sensors located on the inner side of the cylindrical channel.
Снабжение трубы дополнительными датчиками динамического давления, соединенные с регистрирующей аппаратурой на наружной поверхности цилиндрического канала позволяет обеспечить повышение точности измерения динамического давления, создаваемого ударной волной. При инициации ударной волны, возникают паразитные явления: акустические шумы и распространение волны по металлу. На датчиках динамического давления при измерении давления, создаваемого ударной волной, бегущей внутри цилиндрического канала, кроме полезной информации появляются шумы, обусловленные собственной высокой частотой датчика, электрическими помехами, паразитными колебаниями в теле цилиндрического канала. При совпадении колебаний по фазе, возникают резонансные выбросы в сигнале внутренних датчиков динамического давления, что искажает истинные значения давления от ударной волны. Наличие датчиков динамического давления на наружной поверхности цилиндрического канала соединенных с регистрирующей аппаратурой позволяет устранить этот недостаток. При этом целесообразно обеспечить размещение дополнительных датчиков динамического давления в одной плоскости сдатчиками динамического давления, размещенными на внутренней стороне цилиндрического канала. В результате ударная волна, бегущая по цилиндрическому каналу, в одно и то же время достигает датчиков динамического давления, установленных и внутри и снаружи в одной плоскости. Записанная в компьютер через АЦП (аналого-цифровой преобразователь) база данных в текущий момент времени, связывает амплитуды внутренних и наружних датчиков. Для получения истинного значения динамического давления при одном значении времени производится вычитание из текущей амплитуды сигналов внутренних датчиков амплитуды сигналов наружных датчиков. Если применены датчики различных диапазонов с разничными коэффициентами передач, необходимо перевести их в абсолютные значения.The supply of pipes with additional dynamic pressure sensors connected to the recording equipment on the outer surface of the cylindrical channel allows to increase the accuracy of measuring the dynamic pressure generated by the shock wave. When a shock wave is initiated, parasitic phenomena occur: acoustic noise and wave propagation through the metal. On the dynamic pressure sensors, when measuring the pressure created by the shock wave traveling inside the cylindrical channel, in addition to useful information, noise appears due to the intrinsic high frequency of the sensor, electrical noise, and parasitic vibrations in the body of the cylindrical channel. When the oscillations coincide in phase, resonant surges occur in the signal of the internal dynamic pressure sensors, which distorts the true values of the pressure from the shock wave. The presence of dynamic pressure sensors on the outer surface of the cylindrical channel connected to the recording equipment eliminates this drawback. It is advisable to ensure the placement of additional dynamic pressure sensors in one plane with dynamic pressure transmitters located on the inner side of the cylindrical channel. As a result, a shock wave traveling along a cylindrical channel at the same time reaches dynamic pressure sensors installed both inside and outside in the same plane. The database recorded in the computer through the ADC (analog-to-digital converter) at the current moment in time connects the amplitudes of the internal and external sensors. To obtain the true value of the dynamic pressure at one time value, the amplitude of the signals of the external sensors is subtracted from the current amplitude of the signals of the internal sensors. If sensors of different ranges with different gear ratios are used, it is necessary to translate them into absolute values.
Сущность заявляемой ударной трубы поясняется примером реализации и чертежом, на котором представлена принципиальная схема.The essence of the claimed shock pipe is illustrated by an example implementation and a drawing, which shows a schematic diagram.
Ударная труба содержит образующие общий канал, последовательно между собой соединенные, камеру высокого давления 1, цилиндрический канал 2, средство перекрытия канала 3, установленное между камерой высокого давления и цилиндрическим каналом, систему наполнения газом камеры высокого давления 4, систему вакуумной откачки 5, датчики динамического давления 6, 7, 8, размещенные на внутренней стороне цилиндрического канала. Датчики динамического давления 9, 10, закреплены снаружи цилиндрического канала в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси трубы, с датчиками динамического давления внутренними. Устройство содержит регистрирующую аппаратуру (аналого-цифровой преобразователь) 11, компьютер 12.The shock tube contains a common channel forming, connected in series with each other, a high-
Работает предложенное устройство следующим образом. Камера высокого давления 1 заполняется толкающим газом при высоком давлении (десятки атмосфер), цилиндрический канал 2 откачивается до давления 0,1…0,001 атм. Перед соплом (на чертеже не показано), размещаемым перед выходом из цилиндрического канала, устанавливается тонкая мембрана (фольга). Средство перекрытие канала 3, выполненное в виде либо медной мембраны, либо в виде быстродействующего электромагнитного клапана срабатывает и ударная волна распространяется по цилиндрическому каналу к входу в сопло. Датчики динамического давления, расположенные внутри цилиндрического канала и датчики снаружи него, регистрируют прохождение ударной волны. Амплитуды сигналов всех датчиков в текущем времени с высокой частотой регистрируются через АЦП в компьютер, образуя базу данных. В каждой строке с фиксированным временем получены значения амплитуд датчиков динамического давления внутренних и наружных, расположенных в одной плоскости, которые вычитаются, а их разность является уточненным значением динамического давления ударной волны, проходящей через плоскость, перпендикулярную продольной оси трубы в данный момент времени.The proposed device works as follows. The high-
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018102897U RU180405U1 (en) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Shock tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018102897U RU180405U1 (en) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Shock tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU180405U1 true RU180405U1 (en) | 2018-06-13 |
Family
ID=62619530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018102897U RU180405U1 (en) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | Shock tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU180405U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739416C1 (en) * | 2020-06-16 | 2020-12-23 | Федеральное казённое предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") | Device for testing dynamic pressure sensors |
| RU2799656C1 (en) * | 2023-03-21 | 2023-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | Method for determining the localization of gas ionization |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2217723C1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Gear to load objects with air shock wave |
| RU2482457C1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Method of generating gas stream in hypersonic rarefied-air wind tunnel and wind tunnel |
| RU2488085C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method to form train of air impact waves and impact pipe for its realisation |
| RU152348U1 (en) * | 2014-12-15 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | HYPERSONIC SHOCK AERODYNAMIC TUBE |
-
2018
- 2018-01-25 RU RU2018102897U patent/RU180405U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2217723C1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Gear to load objects with air shock wave |
| RU2482457C1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Method of generating gas stream in hypersonic rarefied-air wind tunnel and wind tunnel |
| RU2488085C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method to form train of air impact waves and impact pipe for its realisation |
| RU152348U1 (en) * | 2014-12-15 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | HYPERSONIC SHOCK AERODYNAMIC TUBE |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739416C1 (en) * | 2020-06-16 | 2020-12-23 | Федеральное казённое предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") | Device for testing dynamic pressure sensors |
| RU2799656C1 (en) * | 2023-03-21 | 2023-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | Method for determining the localization of gas ionization |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101180986B1 (en) | Moving Model Rig for Ultra-Speed Tube Train | |
| Stevens et al. | Comparison of transient response of pressure measurement techniques with application to detonation waves | |
| RU152348U1 (en) | HYPERSONIC SHOCK AERODYNAMIC TUBE | |
| Kimmel et al. | AFRL Ludwieg tube initial performance | |
| RU180405U1 (en) | Shock tube | |
| CN111896396B (en) | Rock dynamic mechanical property experimental device and experimental method thereof | |
| US2836063A (en) | Apparatus for generating fluid at hypersonic speed | |
| CN104597274A (en) | Measuring system for particle velocity of impact surface and free surface of light transmission material | |
| RU153905U1 (en) | PULSE AERODYNAMIC INSTALLATION | |
| Panasenko et al. | Increasing hypersonic aerodynamic shock tube working time duration | |
| CN108458823B (en) | A test system for testing shock wave overpressure attenuation in low temperature and low pressure environment | |
| RU2621367C1 (en) | Hypersonic shock aerodynamic pipe | |
| Yusupaliev et al. | Vortex rings and plasma toroidal vortices in homogeneous unbounded media. II. The study of vortex formation process | |
| RU167762U1 (en) | Impact hypersonic wind tunnel | |
| US8910505B2 (en) | System and method for simulating primary and secondary blast | |
| RU167393U1 (en) | Hypersonic shock aerodynamic installation | |
| Khramtsov et al. | Physical principles of operation of a two-stage light gas magnetoplasma launcher for high-vacuum ballistic tests | |
| Paquin et al. | Hypersonic boundary-layer instability on a highly cooled cone. Part II: schlieren analysis of boundary-layer disturbances | |
| RU167985U1 (en) | Hypersonic shock aerodynamic installation | |
| RU2735626C1 (en) | Impulse hypersonic aerodynamic tunnel | |
| Thomas et al. | An experimental study of shock transmission from a detonation tube | |
| RU2188963C1 (en) | Installation for determination of burning rate of solid propellant in stressed- deformed state | |
| Kotov et al. | The incoming flow investigation around geometric elements in hypersonic shock tube | |
| KR102698927B1 (en) | Shock wave characteristic measurement system and method for a transparent window | |
| Huang et al. | Experimental study on the pressure characteristics of an underwater-detonation gas jet |