CN111649948A - 一种环形叶栅性能试验器用进气*** - Google Patents

一种环形叶栅性能试验器用进气*** Download PDF

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Abstract

本发明提出一种环形叶栅性能试验器用进气***，其特征在于，包括进气管路、直管段、扩散段、稳定段、收敛段、喷管、叶栅试验段；所述进气管路包括大、小进气管道和放气管道；所述大、小进气管道、放气管道上均设有一组调压阀与精调阀；所述三通接头后方通过膨胀节连接直管段；所述直管段后方连接呈锥状的扩散段；所述扩散段连接稳定段；所述稳定段包括整流段与稳压段；所述整流段内部依次设有烧结丝网、蜂窝整流器；所述稳压段内部设有阻尼网；所述稳压段连接所述收敛段；所述收敛段通过喷管连接叶栅试验段；本发明所提出的进气***能对进气压力与流量进行联合调节，满足环形叶栅性能试验对进气压力和流量的要求，流场品质好。

Description

一种环形叶栅性能试验器用进气***
技术领域
本发明涉及一种航空发动机试验技术领域，具体涉及一种环形叶栅试验器用进气***。
背景技术
叶栅性能的好坏直接影响航空发动机的性能指标，详细研究叶栅流道内复杂的流场结构和损失机理，探索降低叶栅流道内的能量损失以及改善叶栅气动性能的方法，已经成为提高航空发动机性能的重要研究内容。从现有的叶栅理论和试验可知，叶栅内流动非常复杂，影响因素极多，有几何因素如气流转角、稠度影响有气动因素，如来流马赫数、激波边界层干扰等由于转动叶片与静止叶片呈交错排列，造成气流尾迹与叶片运动的互相干扰，以及在流动中粘性作用与激波的干涉影响，都造成叶栅内流动的非稳定性与极端复杂性，并呈现出旋转机械中共有的有旋性和三维特征；故如何建立更好的试验器准确确定叶栅内的流场参数是必要而迫切的，其中试验器的进气***很大程度上决定了流场品质，而流场品质决定了试验结果是否足够精确，故需对进气***进行优化设计。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提出一种环形叶栅试验器用进气***。
本发明采用以下技术方案：
一种环形叶栅性能试验器用进气***，包括进气管路、直管段、扩散段、稳定段、收敛段、喷管、叶栅试验段，其特征在于，所述进气管路包括大、小进气管道，放气管路；所述大、小进气管道、放气管路均连接同一主气路，其上均设有并联的一组调压阀和精调阀；所述主气路上设有进气闸阀；所述大、小进气管道通过三通接头汇合连接；所述三通接头后方通过膨胀节连接直管段；所述直管段后方连接呈锥状的扩散段；所述扩散段连接稳定段；所述稳定段包括整流段与稳压段；所述稳压段连接所述收敛段；所述收敛段通过喷管连接叶栅试验段；所述叶栅试验段处设有基础安装平台；所述叶栅试验段出口连接排气***。
进一步地，所述大、小进气管道上均设有流量计、压力传感器、温度传感器；所述主气路上设有压力传感器和温度传感器。
进一步地，所述叶栅试验段包括环形叶栅试验段、扇形叶栅试验段、平面叶栅试验段，均与同一所述基础安装平台适配。
进一步地，所述环形叶栅试验段、扇形试验段对应的收敛段与喷管为一体式结构。
进一步地，所述平面叶栅试验段对应的收敛段出口与喷管进口通过法兰连接，定心止口定位。
进一步地，所述环形叶栅试验段对应的收敛段出气口形状为圆形；所述扇形叶栅试验段对应的收敛段出气口形状为扇形；所述平面叶栅试验段对应的收敛段出气口形状为矩形。
进一步地，所述扩散段采用双层结构。
进一步地，所述整流段内部依次设有烧结丝网、蜂窝整流器；所述稳压段内部设有阻尼网；所述蜂窝整流器和阻尼网通过线性滑块固定在稳定段内侧的滑轨上。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明所提出的进气***设有大、小进气管道、放气管路，三条管路均设有调压阀与精调阀，三者能对进气压力与流量进行联合调节，调节范围更精细，调节精度更高，满足环形叶栅性能试验对不同进气压力和流量的需要，保证下游试验段内流场具有较高的马赫数控制精度，流场品质好。
(2)本发明中大、小进气管道之间采用三通接头进行管路汇合连接，克服了掺混器流阻大、流量调节难度大的缺点，提升了流场质量。
(3)本发明并可通过更换相应的固态喷管与收敛段的方式进行亚、垮、超音速试验以及对环形叶栅试验段、扇形叶栅试验段、平面叶栅试验段的吹风试验。
(4)本发明扩散段为双层结构，整流段内部设有烧结丝网、蜂窝整流器、阻尼网，上述设置均可起到改善流场品质的作用。
附图说明
图1为本发明提出的进气***结构示意图；
图2为本发明提出的进气***阀门配置图；
图3为稳定段结构示意图；
图4为喷管及喷管小车结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明作进一步说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提出一种环形叶栅性能试验器用进气***，包括依次连接的气源、进气管路、直管段13、扩散段14、稳定段15、收敛段16、喷管、叶栅试验段17；所述进气管路包括大、小进气管道11、12和放气管道10，如图2所示，大、小进气管道11、12、放气管路10均连接同一主气路，其上均设有并联的一组调压阀(图中112、122、102)和精调阀(图中111、121、101)；主气路上设有进气闸阀；大、小进气管路上均设有流量计及测温计114、124，且两者通过三通接头18汇合连接，三通接头18后方通过膨胀节连接直管段13；直管段13后方连接呈锥状的扩散段14，扩散段14的作用在于连接直管段13和稳定段15，进行减速增压，一定程度上稳定流场，本实施例中采用双层结构的扩散段14，以达到较好的流场品质；如图3所示，稳定段15包括整流段与稳压段，前半部分为整流段，后半部分为稳压段；整流段内部依次设有烧结丝网151、蜂窝整流器152，蜂窝整流器152和阻尼网153均采用模块化设计，通过线性滑轨固定在稳定段15的外壳上，以方便安装拆卸与维修，其中蜂窝整流器152位于稳定段进口之后0.2倍内径处；稳压段内部设有4层阻尼网153，每层阻尼网等间距布置，在稳压段出口附近设置总温总压安装座，共面设置2支5点总压梳状探针、2支5点总温探针以及8路静压测点；稳压段连接收敛段，收敛段通过喷管连接叶栅试验段，叶栅试验段包括进气段、排气段，分别设置了进出口测量截面，均布设4支5点总压探针、4支5点总温探针以及8路静压测点。
本发明中叶栅试验段17包括环形叶栅试验段、扇形叶栅试验段、平面叶栅试验段，均与同一所述基础安装平台适配，可以再进行替换，不同试验选用不同的叶栅试验段17；其中环形叶栅试验段主要用于增压叶栅和涡轮叶栅的亚音速试验，扇形叶栅试验段用来进行增压叶栅与涡轮叶栅的亚音速试验，平面叶栅试验段主要用来进行增压叶栅与涡轮叶栅的亚跨超音速试验；考虑到三个叶栅试验段结构形态的差异，为方便快速更换，环形叶栅试验段、扇形试验段对应的收敛段16与喷管为一体式结构；平面叶栅试验段对应的收敛段16出口与喷管进口通过法兰连接，定心止口定位，喷管采用二维喷管流道，由喷管箱体161与小车162构成，喷管箱体161用于安装固定喷管块，喷管小车162用于支撑喷管箱体161，如图4所示；叶栅试验段17的出气口处与排气装置相连，排气装置包括沿水平方向固定的水平排气收集器22和沿周向可移动的移动式排气收集器23，两者连接同一排气消音塔23。
本发明的具体工作方式如下：
开启主气路上的闸阀，气体送入进气管路10，可分别或同步调节大、小进气管道、放气管路12、13上的三组调压阀(图中112、122、102)与精调阀(图中111、121、101)的开度，即可对进气流量与压力进行控制，由此改变参数的流体经直管段13输送，在扩散段14进行减速增压，在稳定段进行稳压，而后经收敛段16、喷管送入叶栅试验段17，且在叶栅试验段17处形成满足叶栅试验要求的流场。
本实施例中，大、小进气管路上分别配置10～36kg/s与0～12kg/s量程、±1.0％FS精度的质量流量计对流量进行测量；其中大、小进气管路、放气管路上均设有一组调压阀与精调阀，以保证下游试验段内流场具有较高的马赫数控制精度。
显然，上述实例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种环形叶栅性能试验器用进气***，包括进气管路、直管段、扩散段、稳定段、收敛段、喷管、叶栅试验段，其特征在于，所述进气管路包括大、小进气管道，放气管路；所述大、小进气管道、放气管路均连接同一主气路，其上均设有并联的一组调压阀和精调阀；所述主气路上设有进气闸阀；所述大、小进气管道通过三通接头汇合连接；所述三通接头后方连接直管段；所述直管段后方连接呈锥状的扩散段；所述扩散段连接稳定段；所述稳定段包括整流段与稳压段；所述稳压段连接所述收敛段；所述收敛段通过喷管连接叶栅试验段；所述叶栅试验段处设有基础安装平台；所述叶栅试验段出口连接排气***。
2.根据权利要求1所述的环形叶栅性能试验器用进气***，其特征在于，所述大、小进气管道上均设有流量计、压力传感器、温度传感器；所述主气路上设有压力传感器和温度传感器。
3.根据权利要求1所述的环形叶栅性能试验器用进气***，其特征在于，所述叶栅试验段包括环形叶栅试验段、扇形叶栅试验段、平面叶栅试验段，均与同一所述基础安装平台适配。
4.根据权利要求3所述的环形叶栅性能试验器用进气***，其特征在于，所述环形叶栅试验段、扇形试验段对应的收敛段与喷管为一体式结构。
5.根据权利要求3所述的环形叶栅性能试验器进气***，其特征在于，所述平面叶栅试验段对应的收敛段出口与喷管进口通过法兰连接，定心止口定位。
6.根据权利要求3所述的环形叶栅性能试验器用进气***，其特征在于，所述环形叶栅试验段对应的收敛段出气口形状为圆形；所述扇形叶栅试验段对应的收敛段出气口形状为扇形；所述平面叶栅试验段对应的收敛段出气口形状为矩形。
7.根据权利要求1所述的环形叶栅性能试验器用进气***，其特征在于，所述扩散段采用双层结构。
8.根据权利要求1所述的环形叶栅性能试验器用进气***，其特征在于，所述整流段内部依次设有烧结丝网、蜂窝整流器；所述稳压段内部设有阻尼网；所述蜂窝整流器和阻尼网通过线性滑块固定在稳定段内侧的滑轨上。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112781825A (zh) * 2020-12-30 2021-05-11 中国航发沈阳发动机研究所 一种提高平面叶栅风洞流场品质的抽吸结构及其设计方法
CN112964448A (zh) * 2021-03-23 2021-06-15 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种用于平面叶栅高空流动模拟装置的气流混合器
CN112964472A (zh) * 2021-03-23 2021-06-15 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种用于平面叶栅高空流动模拟装置的稳定段
CN112964473A (zh) * 2021-03-23 2021-06-15 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种用于平面叶栅流动模拟装置的排气节流器
CN113029577A (zh) * 2021-03-23 2021-06-25 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种用于平面叶栅流动模拟装置的扩张段
CN113029575A (zh) * 2021-03-23 2021-06-25 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种高度可调的平面叶栅试验段
CN113029573A (zh) * 2021-03-23 2021-06-25 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种低雷诺数平面叶栅高空流动模拟装置
CN114034460A (zh) * 2021-11-10 2022-02-11 中国人民解放军空军工程大学 一种二次流发生装置
CN114689329A (zh) * 2022-05-09 2022-07-01 北京航空航天大学 一种环形叶栅试验台及其气动弹性试验***

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112781825A (zh) * 2020-12-30 2021-05-11 中国航发沈阳发动机研究所 一种提高平面叶栅风洞流场品质的抽吸结构及其设计方法
CN113029573A (zh) * 2021-03-23 2021-06-25 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种低雷诺数平面叶栅高空流动模拟装置
CN112964472A (zh) * 2021-03-23 2021-06-15 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种用于平面叶栅高空流动模拟装置的稳定段
CN112964473A (zh) * 2021-03-23 2021-06-15 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种用于平面叶栅流动模拟装置的排气节流器
CN113029577A (zh) * 2021-03-23 2021-06-25 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种用于平面叶栅流动模拟装置的扩张段
CN113029575A (zh) * 2021-03-23 2021-06-25 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种高度可调的平面叶栅试验段
CN112964448A (zh) * 2021-03-23 2021-06-15 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种用于平面叶栅高空流动模拟装置的气流混合器
CN113029573B (zh) * 2021-03-23 2021-11-12 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种低雷诺数平面叶栅高空流动模拟装置
CN112964448B (zh) * 2021-03-23 2022-02-15 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种用于平面叶栅高空流动模拟装置的气流混合器
CN113029575B (zh) * 2021-03-23 2022-04-26 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 一种高度可调的平面叶栅试验段
CN114034460A (zh) * 2021-11-10 2022-02-11 中国人民解放军空军工程大学 一种二次流发生装置
CN114034460B (zh) * 2021-11-10 2023-08-22 中国人民解放军空军工程大学 一种二次流发生装置
CN114689329A (zh) * 2022-05-09 2022-07-01 北京航空航天大学 一种环形叶栅试验台及其气动弹性试验***
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