JPH0917571A - アーク加熱風洞用ヒータ - Google Patents
アーク加熱風洞用ヒータInfo
- Publication number
- JPH0917571A JPH0917571A JP16232795A JP16232795A JPH0917571A JP H0917571 A JPH0917571 A JP H0917571A JP 16232795 A JP16232795 A JP 16232795A JP 16232795 A JP16232795 A JP 16232795A JP H0917571 A JPH0917571 A JP H0917571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- working fluid
- flow path
- anode
- nozzle
- wind tunnel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷却媒体による冷却によって失われていた熱
の一部を作動流体によって吸収し得、熱効率の向上を図
り得るアーク加熱風洞用ヒータを提供する。 【構成】 アノード２に形成された冷却流路９の内側
に、作動流体供給流路１１が接続された円環状の小径空
間１２を形成すると共に、ノズル６の先端内部に円環状
の大径空間１３を形成し、前記小径空間１２と大径空間
１３との間を、ノズル６の周方向へ所要ピッチで配設さ
れた連結流路１４によって接続してなる構成を有した熱
交換用流路１０を具備せしめ、前記大径空間１３は、管
路１５を介して作動流体導入流路４に接続する。
の一部を作動流体によって吸収し得、熱効率の向上を図
り得るアーク加熱風洞用ヒータを提供する。 【構成】 アノード２に形成された冷却流路９の内側
に、作動流体供給流路１１が接続された円環状の小径空
間１２を形成すると共に、ノズル６の先端内部に円環状
の大径空間１３を形成し、前記小径空間１２と大径空間
１３との間を、ノズル６の周方向へ所要ピッチで配設さ
れた連結流路１４によって接続してなる構成を有した熱
交換用流路１０を具備せしめ、前記大径空間１３は、管
路１５を介して作動流体導入流路４に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アーク加熱風洞用ヒー
タに関するものである。
タに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、風洞内の所要位置に配置した
供試体に対し高温のプラズマ気流を吹き付けて、前記供
試体の熱試験（耐熱試験や焼蝕試験等）を行うようにし
たアーク加熱風洞が知られているが、前記プラズマ気流
を発生させる加熱装置としてアーク加熱風洞用ヒータが
使用される。
供試体に対し高温のプラズマ気流を吹き付けて、前記供
試体の熱試験（耐熱試験や焼蝕試験等）を行うようにし
たアーク加熱風洞が知られているが、前記プラズマ気流
を発生させる加熱装置としてアーク加熱風洞用ヒータが
使用される。
【０００３】図３は従来のアーク加熱風洞用ヒータの一
例を表わすものであり、基本的には、カソード（陰極）
１とアノード（陽極）２との間に形成された放電路３に
外部から作動流体導入流路４を介して空気等の作動流体
を供給し、該作動流体を前記カソード１とアノード２と
の間に発生させたアーク放電により高温のプラズマ気流
５としてノズル６から噴出するようになっている。
例を表わすものであり、基本的には、カソード（陰極）
１とアノード（陽極）２との間に形成された放電路３に
外部から作動流体導入流路４を介して空気等の作動流体
を供給し、該作動流体を前記カソード１とアノード２と
の間に発生させたアーク放電により高温のプラズマ気流
５としてノズル６から噴出するようになっている。
【０００４】又、前記アーク加熱風洞用ヒータのカソー
ド１並びにアノード２は、きわめて高温に晒されるた
め、カソード１の基端側に、水等の冷却媒体が供給され
る冷却流路７を形成すると共に、アノード２の所要箇所
にも、水等の冷却媒体が供給される冷却流路８，９を形
成し、カソード１並びにアノード２が溶損することを防
止するようになっている。
ド１並びにアノード２は、きわめて高温に晒されるた
め、カソード１の基端側に、水等の冷却媒体が供給され
る冷却流路７を形成すると共に、アノード２の所要箇所
にも、水等の冷却媒体が供給される冷却流路８，９を形
成し、カソード１並びにアノード２が溶損することを防
止するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き従来のアーク加熱風洞用ヒータでは、放電路３を通
過する間に作動流体が得る熱量は、アーク放電の陽光柱
の長さや作動流体の流量によって決まっており、それ以
外の残りの熱に関しては、冷却媒体による冷却によって
失われているのが現状であり、熱効率の低下につながっ
ていた。
如き従来のアーク加熱風洞用ヒータでは、放電路３を通
過する間に作動流体が得る熱量は、アーク放電の陽光柱
の長さや作動流体の流量によって決まっており、それ以
外の残りの熱に関しては、冷却媒体による冷却によって
失われているのが現状であり、熱効率の低下につながっ
ていた。
【０００６】本発明は、斯かる実情に鑑み、冷却媒体に
よる冷却によって失われていた熱の一部を作動流体によ
って吸収し得、熱効率の向上を図り得るアーク加熱風洞
用ヒータを提供しようとするものである。
よる冷却によって失われていた熱の一部を作動流体によ
って吸収し得、熱効率の向上を図り得るアーク加熱風洞
用ヒータを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、カソードとア
ノードとの間に形成された放電路に作動流体導入流路を
介して作動流体を供給し、該作動流体を前記カソードと
アノードとの間に発生させたアーク放電により高温のプ
ラズマ気流としてノズルから噴出するよう構成したアー
ク加熱風洞用ヒータにおいて、アノード内部とノズル内
部に、外部から供給される作動流体をアノード内部とノ
ズル内部へ導入してアノードとノズルを冷却した後、作
動流体導入流路へ導く熱交換用流路を形成したことを特
徴とするものである。
ノードとの間に形成された放電路に作動流体導入流路を
介して作動流体を供給し、該作動流体を前記カソードと
アノードとの間に発生させたアーク放電により高温のプ
ラズマ気流としてノズルから噴出するよう構成したアー
ク加熱風洞用ヒータにおいて、アノード内部とノズル内
部に、外部から供給される作動流体をアノード内部とノ
ズル内部へ導入してアノードとノズルを冷却した後、作
動流体導入流路へ導く熱交換用流路を形成したことを特
徴とするものである。
【０００８】
【作用】従って、カソードとアノードとの間に形成され
た放電路にアーク放電を発生させた状態で、作動流体
は、外部からアノード内部とノズル内部の熱交換用流路
へ導入され、アノードとノズルを冷却しつつ、アーク放
電による熱の一部を吸収して昇温し、該昇温した作動流
体は、作動流体導入流路へ導入され、該作動流体導入流
路から放電路に供給され、前記カソードとアノードとの
間に発生させたアーク放電により高温のプラズマ気流と
してノズルから噴出される。
た放電路にアーク放電を発生させた状態で、作動流体
は、外部からアノード内部とノズル内部の熱交換用流路
へ導入され、アノードとノズルを冷却しつつ、アーク放
電による熱の一部を吸収して昇温し、該昇温した作動流
体は、作動流体導入流路へ導入され、該作動流体導入流
路から放電路に供給され、前記カソードとアノードとの
間に発生させたアーク放電により高温のプラズマ気流と
してノズルから噴出される。
【０００９】この結果、放電路を通過する間に作動流体
が得る熱以外の残りの熱は、冷却媒体による冷却によっ
て単に失われるだけでなく、予め作動流体に吸収される
形となり、高温（高解離度）の作動流体が得られると共
に、熱効率も向上する。
が得る熱以外の残りの熱は、冷却媒体による冷却によっ
て単に失われるだけでなく、予め作動流体に吸収される
形となり、高温（高解離度）の作動流体が得られると共
に、熱効率も向上する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例であって、図中、
図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしてお
り、基本的な構成は図３に示す従来のものと同様である
が、本実施例の特徴とするところは、図１に示す如く、
アノード２内部とノズル６内部に、外部から供給される
作動流体をアノード２内部とノズル６内部へ導入してア
ノード２とノズル６を冷却した後、作動流体導入流路４
へ導く熱交換用流路１０を形成した点にある。
図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしてお
り、基本的な構成は図３に示す従来のものと同様である
が、本実施例の特徴とするところは、図１に示す如く、
アノード２内部とノズル６内部に、外部から供給される
作動流体をアノード２内部とノズル６内部へ導入してア
ノード２とノズル６を冷却した後、作動流体導入流路４
へ導く熱交換用流路１０を形成した点にある。
【００１２】本実施例において、前記熱交換用流路１０
は、アノード２に形成された冷却流路９の内側に、作動
流体供給流路１１が接続された円環状の小径空間１２を
形成すると共に、ノズル６の先端内部に円環状の大径空
間１３を形成し、前記小径空間１２と大径空間１３との
間を、図２に示す如くノズル６の周方向へ所要ピッチで
配設された連結流路１４によって接続してなる構成を有
しており、前記大径空間１３は、管路１５を介して作動
流体導入流路４に接続してある。
は、アノード２に形成された冷却流路９の内側に、作動
流体供給流路１１が接続された円環状の小径空間１２を
形成すると共に、ノズル６の先端内部に円環状の大径空
間１３を形成し、前記小径空間１２と大径空間１３との
間を、図２に示す如くノズル６の周方向へ所要ピッチで
配設された連結流路１４によって接続してなる構成を有
しており、前記大径空間１３は、管路１５を介して作動
流体導入流路４に接続してある。
【００１３】尚、前記連結流路１４は、ノズル６の基端
側から先端側へ向け略真っ直ぐに延びるようにする代り
に、ノズル６の基端側から先端側へ向けスパイラル状に
延びるようにしてもよいことは言うまでもない。
側から先端側へ向け略真っ直ぐに延びるようにする代り
に、ノズル６の基端側から先端側へ向けスパイラル状に
延びるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００１４】次に、上記実施例の作動を説明する。
【００１５】カソード１とアノード２との間に形成され
た放電路３にアーク放電を発生させた状態で、作動流体
は、外部から作動流体供給流路１１を介して小径空間１
２に導入され、該小径空間１２から連結流路１４を経由
し大径空間１３へ流入する間に、アノード２とノズル６
を冷却しつつ、アーク放電による熱の一部を吸収して昇
温し、該昇温した作動流体が前記大径空間１３から管路
１５を経て作動流体導入流路４へ導入され、該作動流体
導入流路４から放電路３に供給された作動流体は、前記
カソード１とアノード２との間に発生させたアーク放電
により高温のプラズマ気流５としてノズル６から噴出さ
れる。
た放電路３にアーク放電を発生させた状態で、作動流体
は、外部から作動流体供給流路１１を介して小径空間１
２に導入され、該小径空間１２から連結流路１４を経由
し大径空間１３へ流入する間に、アノード２とノズル６
を冷却しつつ、アーク放電による熱の一部を吸収して昇
温し、該昇温した作動流体が前記大径空間１３から管路
１５を経て作動流体導入流路４へ導入され、該作動流体
導入流路４から放電路３に供給された作動流体は、前記
カソード１とアノード２との間に発生させたアーク放電
により高温のプラズマ気流５としてノズル６から噴出さ
れる。
【００１６】この結果、放電路３を通過する間に作動流
体が得る熱以外の残りの熱は、冷却媒体による冷却によ
って単に失われるだけでなく、予め作動流体に吸収され
る形となり、高温（高解離度）の作動流体が得られると
共に、熱効率も向上する。
体が得る熱以外の残りの熱は、冷却媒体による冷却によ
って単に失われるだけでなく、予め作動流体に吸収され
る形となり、高温（高解離度）の作動流体が得られると
共に、熱効率も向上する。
【００１７】こうして、冷却媒体による冷却によって失
われていた熱の一部を作動流体によって吸収し得、熱効
率の向上を図り得る。
われていた熱の一部を作動流体によって吸収し得、熱効
率の向上を図り得る。
【００１８】尚、本発明のアーク加熱風洞用ヒータは、
上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。
上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のアーク加
熱風洞用ヒータによれば、冷却媒体による冷却によって
失われていた熱の一部を作動流体によって吸収し得、熱
効率の向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
熱風洞用ヒータによれば、冷却媒体による冷却によって
失われていた熱の一部を作動流体によって吸収し得、熱
効率の向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面相当図である。
【図３】従来例の断面図である。
１ カソード ２ アノード ３ 放電路 ４ 作動流体導入流路 ５ プラズマ気流 ６ ノズル １０ 熱交換用流路
Claims (1)
- 【請求項１】 カソードとアノードとの間に形成された
放電路に作動流体導入流路を介して作動流体を供給し、
該作動流体を前記カソードとアノードとの間に発生させ
たアーク放電により高温のプラズマ気流としてノズルか
ら噴出するよう構成したアーク加熱風洞用ヒータにおい
て、 アノード内部とノズル内部に、外部から供給される作動
流体をアノード内部とノズル内部へ導入してアノードと
ノズルを冷却した後、作動流体導入流路へ導く熱交換用
流路を形成したことを特徴とするアーク加熱風洞用ヒー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16232795A JPH0917571A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | アーク加熱風洞用ヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16232795A JPH0917571A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | アーク加熱風洞用ヒータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917571A true JPH0917571A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15752437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16232795A Pending JPH0917571A (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | アーク加熱風洞用ヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0917571A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446335B1 (ko) * | 2002-09-11 | 2004-09-01 | 주식회사 로템 | 풍동용 히터 |
| CN104406763A (zh) * | 2014-10-17 | 2015-03-11 | 北京航天益森风洞工程技术有限公司 | 喷管喉道段水冷结构 |
| CN111220340A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-02 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种风洞加热段的壳体冷却结构及其制造方法 |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP16232795A patent/JPH0917571A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446335B1 (ko) * | 2002-09-11 | 2004-09-01 | 주식회사 로템 | 풍동용 히터 |
| CN104406763A (zh) * | 2014-10-17 | 2015-03-11 | 北京航天益森风洞工程技术有限公司 | 喷管喉道段水冷结构 |
| CN111220340A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-02 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种风洞加热段的壳体冷却结构及其制造方法 |
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