常规高超声速风洞蓄热式加热器性能参数计算

陈久芬，章起华，唐志共

（中国空气动力研究与发展中心，四川 绵阳 621000）

常规高超声速风洞蓄热式加热器性能参数计算

陈久芬，章起华，唐志共

（中国空气动力研究与发展中心，四川 绵阳 621000）

介绍了常规高超声速风洞增设加热器的必要性及不同类型加热器的优缺点，重点介绍了电预热金属蓄热式加热器的设计温度、内径、对流换热系数和蓄热长度等性能参数的计算方法。调试结果表明，加热器的所有性能参数均达到设计指标。

高超声速风洞；加热器；性能参数；计算方法；标模试验

0 引 言

在高超声速风洞中，由于空气进入喷管加速膨胀，气流的温度迅速下降，在试验段内会发生凝结，形成气－液两相流，这是风洞模型模拟试验不允许的。为了延迟或消除凝结，可以提高稳定段空气温度，这是高超声速风洞最常用的方法。因此在以空气为介质的高超声速风洞中需要增设加热器，而加热器的研制则成了高超声速风洞研制的关键技术之一，它的发展和高超声速风洞的不断发展密切相关。目前，常规高超声速风洞上采用的加热器按加热方式主要分两种类型，即：连续式加热器和蓄热式加热器。连续式加热器采用的加热技术有电热式、燃油、燃气式，供长时间试验运行，但需要供电、供燃油，燃气设备庞大。电热式中又有电阻管、电阻丝和电阻带等方式。蓄热式加热器则可以用小功率长时间加热使蓄热元件达到高的温度，然后对试验气体进行加热，适合暂冲式风洞试验。……