[发明专利]一种应用于扩压型管道壁面的端壁凸肋结构有效
申请号: | 201710253241.0 | 申请日: | 2017-04-18 |
公开(公告)号: | CN107061009B | 公开(公告)日: | 2019-02-15 |
发明(设计)人: | 杜强;刘军;刘红蕊;徐庆宗;柳光;王沛;杨晓洁;高金海;胡嘉麟;胡春艳;郭宝亭 | 申请(专利权)人: | 中国科学院工程热物理研究所 |
主分类号: | F02C7/00 | 分类号: | F02C7/00;F01D25/00;F02C9/16 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 应用于 扩压型 管道 端壁凸肋 结构 | ||
1.一种扩压型管道壁面的端壁凸肋结构,包括扩压型管道,所述扩压型管道包括内环端壁和外环端壁,其特征在于,
所述扩压型管道的内环端壁和/或外环端壁的整个表面或部分表面上布置有若干个长条状的凸肋,所述凸肋顶部的宽度为1mm~7mm,所述凸肋的深度为0.5mm~2mm,相邻两所述凸肋之间的间距为0.5mm~25mm,各所述凸肋的布置方向与所在端壁壁面的极限流线方向相同或相近,实现对端壁低能流体的扰动以及端壁低能流体与主流流体的动量交换,所述凸肋至少部分设置在所述内环端壁和/或外环端壁的在未设置凸肋时易产生流动分离的位置,最终实现端壁表面近分离态低能流体的分离流动抑制或分离流动的再附,降低扩压型管道内部气流流动的损失。
2.根据权利要求1所述的端壁凸肋结构,其特征在于,所述凸肋经机械加工而成,根据铣刀形状、铣刀半径的调整,实现凸肋深度、宽度和方向的优化调整。
3.根据权利要求1所述的端壁凸肋结构,其特征在于,各所述凸肋由深度0.5mm~2mm、宽度1mm~7mm以及间距0.5mm~25mm范围内的半圆形或椭圆形铣刀刀痕形成。
4.根据权利要求1至3任一项所述的端壁凸肋结构,其特征在于,各所述凸肋的设置方向与来流的气流方向一致或成一定角度,实现端壁粘性摩擦损失的优化和分离流动的抑制。
5.根据权利要求1所述的端壁凸肋结构,其特征在于,所述凸肋的深度值和宽度值根据设计需要,在沿着气体流动的方向,通过铣刀切削深度的调整,实现凸肋结构宽度、深度的进一步调节。
6.根据权利要求1所述的端壁凸肋结构,其特征在于,在管道出口半径相较进口半径位置更低的扩压型管道中,所述凸肋布置于扩压型管道的内环端壁,以实现对内环端壁流动分离的控制。
7.根据权利要求1所述的端壁凸肋结构,其特征在于,在管道出口半径相较进口半径位置更高的扩压型管道中,所述凸肋布置于扩压型管流的外环端壁,以实现对外环端壁流动分离的控制。
8.根据权利要求1所述的端壁凸肋结构,其特征在于,衡量凸肋离散度的凸肋间距通过内环端壁或外环端壁环形通道的周向尺寸计算后确定。
9.根据权利要求1所述的端壁凸肋结构,其特征在于,如果管道内部设置有叶片或者支板,所述凸肋结构采取多种环绕叶片或者支板的分布方式。
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