Насадок для измерения полного давления

СОЮЭ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ,РЕСПУБЛИК П 9) 3(5 П С 01 Р 5/1 ЗОБРЕ ЕТЕЛЬСТВУ нс ЕНИ фффещеем 39 ,Г. ОсокинДятлов и С,Е, тоды и техв газового ние 1972,етро трое госудю ствекный комитет сссПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИ ЛИСАНИЕАВТОРСИОМУ СВИД(прототип). н Л.А, Азрогидродинады измерения входных и атических систем. М., .с. 413-414. е свидетельство СССР 0 01 Р 5/16, 1976(54)(57) НАСАДОК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛНОГО ДАВЛЕНИЯ сверхзвуковых высокотемпературных потоков газа, содержащий приемную трубку, входное отверстие которой обращено навстречу потоку, и кожух, в котором размещенаприемная трубка с образованием полости кольцевого поперечного сечения,заглушенной на срезе приемной трубки и сообщенной с источником охлаждащей среды, о т л и .ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения зффективности тепловой защиты, обращенная навстречу потоку торцовая стенка кожухвыполнена из пористого материала.Изобретение относится к измерениюполного давления и может быть использовано для определения скорости сверхзвуковых высокотемпературных нестационарных газовых потоков.Известен насадок для измерения 5полного давления, представляющий со-,бой цилиндрическую трубку, изогнутуюпод углом и введенную в поток такимобразом, что короткое ее колено параллельно направлению потока,а приемное отверстие обращено навстречупотоку. Для обеспечения возможностиисследования газовых потоков, имзющих как высокую скорость, так и температуру,приемная трубка должна быть 15изготовлена иэ материалов, выдерживающих комплексное воздействие этихфакторов. Для этого используют такиедорогостоящие материалы, как вольфрам,молибден и другие 1,20Однако при современных практических исследованиях количество приемников давления в ряде случаев можетдостигать нескольких .сот и дане тысяч единиц, Применение дорогостоя дщих насадков значительно повышаетстоимость работ, температурный режим таких насадков при определенйыхусловиях эксплуатации все равноостается критическим., Известно устройство с.испрльзованием аэрогидродинамической системы защитыприемного канала, содержащее приемный канал, входное отверстие которого обращено навстречу потоку,междроссельную камеру, сое-З 5диненную с манометром давленияи через дроссель - с источником питания, причем направление течения вприемном канале противоположно направлению движения основной струи, о пол 40ном давлении которой судят по давлению в камере 21.В этом устройстве источник охлаждающей среды соединен через дроссельнепосредственно с приемной трубкой 45и охлаждающая среда поступает навстречу исследуемому потоку по приемнойтрубке наружу, чем обеспечиваетсятеплосъем. При эгом давление, регистрируемое манометром, определяется как усумма полного давления исследуемогопотока и гидравлических потерь вприемной трубке, При исследованиинестационарных сверхзвуковых газовыхпотоков величина гидравлических,потерь, зависящая от разности полногодавления и давления в канале питания,может изменяться, в широких пределах,что приводит к существенным динами;ческим погрешностям, не поддающимсястрогому учету,Наиболее близким к изобретению является насадок для измерения полного давления сверхзвуковых потоков газа, содержащий приемную трубку, 65 входное отверстие которой обращенонавстречу потоку, и кожух, в которомразмещена приемная трубка с образованием полости кольцевого поперечногосечения, загруженной на срезе приемной трубки и сообщенной с источникомохлаждающей среды. Такой насадок обладает хорошими точностными характеристиками, так как в нем каналы измерения и охлаждения не влияют другна друга 31 .Однако использование рубашкиводяного охлаждения не позволяеторганизовать достаточно интенсивныйотвод тепла от наиболее теплонапря"женной входиой части приемной трубки,поскольку она находится в застойнойзОне охлаждающего потока, Повышениеэффективности охлаждения путем увеличения расхода воды через рубашкусопровождается увеличением размеровнасадка, при этом возрастают возмущения в газовом потоке и нарушается обтекание исследуемых элементовгазовых машин и тел, установленныхв поток, Это ограничивает применениенасадков для измерения параметровсверхзвуковых высокотемпературныхпотоков газа и заставляет изготовлять торцовую часть приемной трубкииэ дорогих жаростойких материалов.Цель изобретения - повышение эффективности тепловой защиты.Для достижения этой цели в насадке для измерения полного давлениясверхзвуковых высокотемпературныхпотоков газа, содержащем приемнуютрубку, входное отверстие которойобращено навстречу потоку, и кожух,в котором размещена приемная трубкас образованием полости кольцевогопоперечного сечения, заглушеннойна срезе приемной трубки и сообщенной с источником охлаждающей среды,обращенная навстречу потоку торцовая стенка кожухавыполнена из пористого материала,Выполнение стенки кожуха иэ пористого материала обеспечивает равномерный теплосъем со всей поверхности приемной трубки и защиту торцовой поверхности насадка газовойзавесой в результате чего значительно понижается темнература ее входной частиНа чертеже схематически изображен предлагаемый насадок полного давления.Насадок содержит приемную трубку 1, входное отверстие которой обращено навстречу потоку, кожух 2, в торцовой части 3 которого, выполненной из пористого материала, своей входной частью закреплена приемная трубка, Полость кожуха 2 сообщена трубопроводом 4 с источником охлаждающей среды, в качестве которой может1049813 Составитепь В. ЧубиковРедактор Н, Бобкова Техред Т.Маточка, Корреитор О.Тигор Заказ 8407/41 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб д. 4/5юивФилиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 бйть использован инертный гаэ, например, азот, находящийся под давлением,Приемная трубка посредством пневмотрассы 5 подключена к манометру б. Устройство работает следующим образом,Струйки газа, совпадающие по на" правлению с осью приемной трубки 1, тормозятся до нулевой скорости и их 10 кинетическая энергия превращается в энергию давления, измеряемого манометром б. Охлаждающая среда, поступающая по трубопроводу 4, продувается через полость между боко выми стенками приемной трубки 1 и кожуха 2 и через торцовую пористую стенку кожуха вдувается в исследуемый поток. Использование торцовой пористой стенки позволяет организовать прямоточное движение охлаждающей среды вдоль оси приемной трубки,без образования застойных зон, н результате чего обеспечивается равномерный теплосъем с поверхностей приемной трубки и кожуха эа счет увеличения эффективности тепловой защиты, понижается температура входной части трубки до величины, позволяющей испольэовать вместо дорогих харостойких материалов обычные конструкционные стали, что в целом значительно понижает .стоимость насадка. Кроме того, вдув охлаждающей среды улучшает обтекание насадка, что приводит к уменьшению возмущений, вно 1 симых насадком в исследуемый газовый поток