CN105136460A - 一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，涉及航空、航天、船舶、核工业等领域中气源***的地面模拟试验设备的结构设计技术，用于发动机引起***的地面模拟试验，动力试验台提供试验所需引气，引气的压力、温度、流量等指标可根据试验需求调节，热动力试验台出气口与三通管路的一端气密连接，与热动力试验台的出气口相对、三通管路的另一端连接有下游管路，下游管路的一端气密连接三通管路，另一端与下游用气***连接。本发明提供的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置不仅模拟真实情况下发动机引气流量冲击的影响，还能模拟真实情况下气动活门调节过程中产生的压力波动，结构简单，制造方便，装置稳定性高，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及航空、航天、船舶、核工业等领域中气源***的地面模拟试验设备的结构设计技术，具体而言，涉及一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置。
背景技术
在航空、航天、船舶、核工业等领域中，气源***通常由引气活门控制发动机引气的通断，引气活门打开后高温高压的发动机引气瞬间供入下游***，给下游***带来一定流量冲击；其次气源***利用气动式活门调节气源***入口压力及流量指标，使得气源***供给下游***的空气压力及流量一直处于脉动状态；而且发动机工况改变时发动机引气状态也会瞬间发生变化。
目前常用的发动机引气***地面模拟试验设备通常将低温低压空气供入下游***后，再缓慢调节温度、压力、流量等参数至规定值，这种试验设备无法模拟真实情况下气源***各项参数迅速变化的情况，同样无法模拟发动机引气瞬间供入下游***引气的流量冲击。现在亟需解决的技术问题是如何设计一种适用于气源***的地面模拟试验设备来克服现有技术中气源***地面模拟试验设备的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理、能够模拟发动机引气瞬间供入下游***引气的流量冲击的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置。
本发明的目的通过如下技术方案实现：包括热动力试验台、三通管路，其中，热动力试验台提供试验所需引气，热动力试验台提供的引气的压力、温度、流量等指标可根据试验需求调节，热动力试验台出气口与三通管路的一端气密连接，在三通管路上，与热动力试验台的出气口相对、三通管路的另一端连接有下游管路，下游管路一端气密连接三通管路，另一端与下游用气***连接。
上述方案中优选的是，三通管路的另一通路上设置有旁路活门，用于控制三通管路的排气量
上述任一方案中优选的是，与三通管路连接的下游管路上设置有关断活门。
上述任一方案中优选的是，旁路活门为电动阀门。
上述任一方案中优选的是，下游管路上设置的与三通管路气密连接的接头数量至少为一个。
本发明所提供的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置的有益效果在于，结构简单，制造方便，装置稳定性高，安全可靠。在旁路活门打开排气的过程中，热动力试验台将供气调节成所需值，与真实情况相同迅速将调节好的空气供入下游***，从而模拟真实情况下发动机引气流量冲击的影响，还能通过调节旁路活门的开度改变下游***供气压力，从而模拟真实情况下气动活门调节过程中产生的压力波动。
附图说明
图1是按照本发明的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置的实施例1的结构示意图；
图2是按照本发明的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置的实施例2的结构示意图。
附图标记：
1-第一热动力试验台、2-第一旁路活门、3-第一关断活门、4-第二热动力试验台、5-第二旁路活门、6-第二关断活门、7-三通管路、8-下游管路。
具体实施方式
为了更好地理解按照本发明方案的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，下面结合附图对本发明的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置的一优选实施例作进一步阐述说明。
如图1-图2所示，本发明提供的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，包括第一热动力试验台1、三通管路7，其中，第一热动力试验台1提供试验所需引气，第一热动力试验台1提供的引气的压力、温度、流量等指标可根据试验需求调节，第一热动力试验台1出气口与三通管路7的一端气密连接，与第一热动力试验台1的出气口相对、三通管路7的另一端连接有下游管路8，下游管路8的一端气密连接三通管路7，另一端与下游用气***连接。三通管路7的另一通路上设置有第一旁路活门2，用于控制三通管路7的排气量。
与所述三通管路7连接的下游管路8上设置有第一关断活门3。第一旁路活门2为电动阀门。下游管路8上设置的与三通管路7气密连接的接头数量至少为一个。第一旁路活门2打开的角度为a，其中，0°<a≤90°。
本发明提供的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，更加接近真实状态的模拟条件，能够模拟发动机引气瞬间供入下游***引起的流量冲击，模拟发动机引气压力波动状态，还可通过多组试验设备组合供气模拟发动机状态切换。
第一热动力试验台1提供引气，供气的压力、温度、流量等指标可调节至所需值；
第一关断活门3控制试验台与下游***的通断；
第一旁路活门2安装于试验台与第一关断活门3之间的三通管上，负责控制旁路排气量，第一旁路活门2采用电动控制。第一旁路活门2采用电动控制的方式响应速度快，满足试验设备模拟参数瞬间变化的需求；
本发明提供的一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验设备通过第一旁路活门2调节旁路排气流量从而控制下游***供气量，用来模拟发动机引气压力波动及流量冲击状态，详细步骤如下：
首先将第一关断活门3及第一旁路活门2全开，试验台供气全部从旁路排出，同时调节试验台供气温度、压力及流量等参数；
当引气各项参数达到所需值，快速关闭第一旁路活门2，使供气全部迅速供入下游***，从而模拟发动机引气流量冲击状态；
随后，将第一旁路活门2的开度在小角度和关闭两个状态下周期性变换，从而模拟下游***供气压力波动状态。
本发明提供的一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验设备还可通过多组组合供气方式模拟发动机工况变化时对下游***的影响，以两组试验设备组合供气为例，首先两组试验设备中的第一旁路活门2、第二旁路活门5都全开，第一热动力试验台1、第二热动力试验台4分别调节供气参数至发动机两个不同工况，
然后将试验设备的第一旁路活门2关闭，第一关断活门3打开，发动机工况一状态的供气迅速供入下游***，最后将试验设备的第一旁路活门2打开，第一关断活门3关闭，将试验设备的第二旁路活门5关闭，第二关断活门6打开，使发动机工况二状态的供气供入下游***，即可模拟发动机状态切换时对下游***的影响。
本发明提供的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置在旁路活门打开排气的过程中，热动力试验台将供气调节成所需值，与真实情况相同迅速将调节好的空气供入下游***，从而模拟真实情况下发动机引气流量冲击对下游用气***的影响，还能通过调节旁路活门的开度改变下游***供气压力，从而模拟真实情况下气动活门调节过程中产生的压力波动；还可组合供气用于模拟发动机工况改变对下游***的影响；此试验设备填补了目前的气源***试验设备的多项空白，使得气源***地面设备能够更好的模拟真实状态得出更加真实的试验结论。
实施例1：
如图1所示，采用本发明提供一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验设备单路测试发动机对下游用气***的影响。一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验设备包括：第一热动力试验台1提供试验所需引气，第一热动力试验台1提供的引气的压力、温度、流量等指标可根据试验需求调节，第一热动力试验台1出气口与三通管路7的一端气密连接，与第一热动力试验台1的出气口相对、三通管路7的另一端连接有下游管路8，下游管路8一端气密连接三通管路7，另一端与下游用气***连接。三通管路7的另一通路上设置有第一旁路活门2，用于控制三通管路7的排气量。与三通管路7连接的下游管路8上设置有第一关断活门3。
第一热动力试验台1提供引气，供气的压力、温度、流量等指标可调节至所需值，第一关断活门3控制热动力试验台1与下游***的通断，第一旁路活门2安装于第一热动力试验台1与第一关断活门3之间的三通管7上，负责控制旁路排气量，第一旁路活门2采用电动控制，这种控制方式响应速度快，满足试验设备模拟参数瞬间变化的需求。第一旁路活门2调节排气流量从而控制下游***供气量，用来模拟发动机引气压力波动及流量冲击状态。首先将第一关断活门3及第一旁路活门2全开，第一热动力试验台1供气全部从第一旁路活门2排出，同时第一调节热动力试验台1供气温度、压力及流量等参数，当引气各项参数达到所需值，快速关闭第一旁路活门2，使供气全部迅速供入下游***，从而模拟发动机引气流量冲击状态，随后，将第一旁路活门2开度在小角度和关闭两个状态下周期性变换，从而模拟下游***供气压力波动状态。
实施例2：
如图2所示，采用本发明提供一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验设备双路测试发动机对下游用气***的影响。一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验设备包括：第一热动力试验台1、第二热动力试验台4提供试验所需引气，第一热动力试验台1、第二热动力试验台4提供的引气的压力、温度、流量等指标可根据试验需求调节，第一热动力试验台1、第二热动力试验台4出气口与三通管路7的一端气密连接，与第一热动力试验台1、第二热动力试验台4的出气口相对、三通管路7的另一端连接有下游管路8，下游管路8一端气密连接三通管路7，另一端与下游用气***连接。三通管路7的另一通路上设置有第一旁路活门2以及第二旁路活门5，用于控制三通管路7的排气量。与三通管路7连接的下游管路8上设置有第一关断活门3、第二关断活门6。
试验进行时，首先将第一旁路活门2和第二旁路活门5都全开，第一热动力试验台1和第二热动力试验台4分别调节供气参数至发动机两个不同工况；然后将第一旁路活门2关闭，第一关断活门3打开，发动机工况一状态的供气迅速供入下游***；最后将第一旁路活门2打开，第一关断活门3关闭，将第二旁路活门5关闭，第二关断活门6打开，使发动机工况二状态的供气供入下游***，即可模拟发动机状态切换时对下游***的影响。
以上结合本发明的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本发明的技术范围，还需要说明的是，按照本发明的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。
Claims (6)
1.一种模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，其特征在于，包括第一热动力试验台(1)、三通管路(7)，其中，第一热动力试验台(1)提供试验所需引气，第一热动力试验台(1)提供的引气的压力、温度、流量等指标可根据试验需求调节，第一热动力试验台(1)出气口与三通管路(7)的一端气密连接，与第一热动力试验台(1)的出气口相对、三通管路(7)的另一端连接有下游管路(8)，下游管路(8)一端气密连接三通管路(7)，另一端与下游用气***连接。
2.如权利要求1所述的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，其特征在于：所述三通管路(7)的另一通路上设置有第一旁路活门(2)，用于控制三通管路(7)的排气量。
3.如权利要求1或2所述的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，其特征在于：与所述三通管路(7)连接的所述下游管路(8)上设置有第一关断活门(3)。
4.如权利要求2所述的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，其特征在于：所述第一旁路活门(2)为电动阀门。
5.如权利要求3所述的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，其特征在于：所述下游管路(8)上设置的与所述三通管路(7)气密连接的接头数量至少为一个。
6.如权利要求4所述的模拟发动机引气瞬变影响的气源***试验装置，其特征在于：所述第一旁路活门(2)打开的角度为a，其中，0°<a≤90°。
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