Bewältigung der Herausforderungen bei aerodynamischen Hochgeschwindigkeitstests durch Druckkontrolle
Entwicklungs- und Testanwendungen in der Luft- und Raumfahrt erfordern oft hohe Durchflussraten, um große Volumina unter Druck zu setzen. Ein Beispiel sind Gaslagerstätten, die vor der Durchführung von aerodynamischen Hochgeschwindigkeitstests unter Druck gesetzt werden müssen.
Anforderungen an die Bewerbung
Ein Kunde wandte sich an Alicat mit dem Wunsch, einen 200-Liter-Gasspeicher auf 1000 PSIG unter Druck zu setzen. Das im Behälter befindliche Gas sollte dann über eine Berstscheibe schnell in einen Hochgeschwindigkeits-Windkanal abgelassen werden, um eine Hyperschallströmung mit einer hohen Machzahl zu erzeugen.
Bei einem so hohen Druck kann es eine Herausforderung sein, schnell eine hohe Massendurchsätze aufgrund von Ventilbeschränkungen. Diese Herausforderung kann umgangen werden, indem zunächst ein Bypass-Ventil mit hohem Durchfluss verwendet wird, um die Kammer unter Druck zu setzen, und dann auf einen hochpräzisen Druckregler umgeschaltet wird, um den Druck aufrechtzuerhalten.
Lösung: Kundenspezifischer Druckregler mit zwei Hammerkopfventilen und Manometer
Für diese Anwendung hat Alicat einen kundenspezifischen Überdruckregler mit nebeneinander angeordneten Hammerkopfventilen entwickelt. Dieses Gerät kann bei einem Druck von bis zu 1000 PSIG eingesetzt werden und hat eine Reaktionszeit von unter 30 ms.
Das Team war in der Lage, den Druck im Reservoir in zwei Schritten auf 1000 PSIG zu erhöhen:
- Setzen Sie die Vorratskammer über ein Magnetventil auf 980 PSIG unter Druck.
- Schließen Sie das Ventil und füllen Sie die Kammer mit dem Alicat PCDH-1000 PSIG Controller.
Diese Lösung führte zu einem sehr reaktionsschnellen aerodynamischen Testverfahren, das stromlinienförmiger war als das ursprüngliche Verfahren. Noch wichtiger ist, dass sie die Reproduzierbarkeit der Hyperschall-Windkanalexperimente verbesserte, indem sie für eine gleichmäßigere Strömung - und damit für eine gleichmäßigere Windgeschwindigkeit - sorgte.