结冰模拟系统性能指标及各系统组成

1、总系统组成

结冰模拟系统

包括喷雾系统、飞行速度模拟系统和电气系统。

喷雾系统

产生一定液态水直径和液态水含量的结冰云雾。

飞行速度模拟系统

通过驱动风扇产生一定流量的循环空气从而模拟结冰试验时的飞行马赫数，结冰云雾从喷雾系统喷出后与飞行速度模拟系统产生的循环空气一起吹向被试件。

电气系统

对喷雾系统和飞行速度模拟系统中的电气元器件进行控制。

喷雾系统、飞行速度模拟系统和电气系统布置于试验间内。

所有测试和控制信号通过网络与操纵间内控制系统通讯。

2、主要技术指标

根据试验件典型结冰状态点，结冰模拟系统主要技术指标如下：

1.循环空气流量：≥200kg/s（含气源供气25kg/s）；

2.驱动风扇增压能力：≥10kPa（地面常压）；

3.试验段进气喷管直径：1.3m；

4.试验段喷管流速：80m/s；

5.喷雾液态水含量（LWC）：（0.2～3）g/m³；

6.喷雾水滴平均直径（MVD）：（15～55）μm；

7.液态水含量控制精度：±10%；

8.水滴平均直径控制精度：±5um；

9.云雾不均匀性：≤±20%。

3、遵循标准

系统制造应遵循的标准和规范：

1.《航空发动机试车台设计规范》（GB 50454-2008）；

2.《工业企业厂界噪音标准》（GB 12348-2008）；

3.《工业金属管道设计规范》（GB 50316-2000）；

4.《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB 50235-2010）；

5.《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311-2016）；

6.《低压配电设计规范》(GB 50054-2011)；

7.《通用用电设备配电设计规范》(GB 50055-2011)；

8.《风洞控制系统设计及检定准则》(GJB 5221-2004)；

9.《高速风洞和低速风洞流场品质规范》(GJB 1179A-2012)；

10.《承压设备无损检测》JB/T 4730-2005；

11.《流体输送用不锈钢焊接钢管》 GB/T 12771；

12.《凸面对焊钢制管法兰》GB/T 9115-2010；

13.《管法兰用金属包覆垫片》GB/T 15601-2013；

14.《鞍式支座》JB/T 4712。

4、使用环境及条件

1.工作介质：空气及低温空气；

2.环境温度范围：-35℃～常温；

3.试验段工作压力：（35～130）kPa（压力）；

4.环境湿度：RH，长期有液态水环境下工作；

5.安装条件：室内，温度范围0～35℃；

6.供电条件：高压10kV供电3个回路，功率分别为1500kW、1440kW和1440kW；低压供电380V、7.总功率1600kW、配电柜配置了1000kW、800kW、400kW、250kW、100kW和50kW等6个回路，频率50Hz±2%；

8.冷却循环水条件：已预留了2路供回水接口，均为DN300，总循环水流量不小于500t/h。

5喷雾系统

喷雾系统主要组成

包括供水子系统、雾化空气子系统、控制子系统、喷雾装置（段）、承载平台、检测设备等。

供水子系统

作用：为喷雾段提供纯水，供水系统水源外接自来水，通过粗滤、精滤、脱盐、电离等处理，将水的电阻率降低到10MΩ·cm以上，布置承载平台上。

原理：将甲方提供的自来水通过纯水机净化后储存于水箱中，将水箱中的纯水通过管道泵加压、通过电动调节阀调节供水流量和压力，管道上设置缓冲稳压装置以保持供水压力稳定；为保证喷嘴不堵塞冻结，具备加热温能力。

功能参数：

1.净化后纯水电阻率10MΩ·cm以上、无硬度；

2.单次喷雾时间≥76min，纯水机制水能力0.5t/h，水箱容积2000L，水箱设置液位计；

3.供水压力应在（0.1～0.5）MPa范围可调；

4.纯水流量下加热温升≥30℃的能力；

5.具备测量供给喷雾段的水流量、温度和压力的能力。