大型连续式跨声速风洞干燥系统参数优化研究

在跨声速风洞中,试验段水汽凝结会使气流变为非等熵流动并产生凝结波,严重破坏流场均匀性并对测试数据产生影响。因此,试验前需对气流进行干燥使其含湿量低于1.5 g/kg。大型连续式跨声速风洞经济、高效的气流干燥途径是设置循环干燥系统。
针对连续式跨声速风洞干燥要求及运行特点,确定了转轮联合冷却除湿的总体技术方案,提出了基于均匀掺混假设的洞内气流干燥仿真计算模型,对系统总体参数进行了设计和优化。研究发现：当循环次数在2次以上时,模型可有效评估洞内气流平均含湿量变化情况,与试验偏差在8.3%以内;充分利用具有较高除湿能力的前4次循环和所选配转轮的除湿能力,可将前、后表冷器最大冷却负荷分别降低约41.9%和27.8%,提高设备使用效率。