[发明专利]一种网状进气总压畸变发生器的金属丝网的选择方法

说明书

本发明公开了一种网状进气总压畸变发生器的金属丝网的选择方法，首先通过风洞吹风实验获得不同规格金属丝网的总压损失系数随进口来流马赫数变化的特性；然后，根据实验获得的不同金属丝网的总压损失特性，采用一维流动的计算方法，快速估算不同形式金属丝网状进气总压畸变发生器的畸变特性；最后，根据估算结果，选择满足航空发动机进气总压畸变要求的金属丝网加工网状总压畸变发生器的模型实验件，进行风洞吹风实验验证，经模型实验验证的金属丝网可用于制造用于实际发动机试验的进气总压畸变发生器。本发明中提高了设计效率，节约了设计成本；且实验数据的长期有效利用，节约了实验成本。

技术领域

本发明涉及航空发动机实验测试技术领域，尤其涉及一种网状进气总压畸变发生器的金属丝网的选择方法。

背景技术

进气畸变对航空发动机稳定性的影响，是航空发动机稳定性评定中的一项重要内容。总压畸变是进气畸变的一种主要形式，为了评定总压畸变对航空发动机稳定性的影响，必须进行总压畸变条件下的航空发动机稳定性试验。为此，必须设计相应的总压畸变发生器。网状畸变发生器是一种常用的进气总压畸变发生装置。

航空发动机不同的考核状态下，需要的进口总压畸变形式是不同的，有时需要周向总压畸变，有时又需要径向总压畸变。周向总压畸变情况下，又要根据所需达到的畸变指数和畸变范围设计不同的周向总压畸变发生器；径向总压畸变情况下，也要根据径向畸变指数和畸变位置(或者径向总压分布形式)设计不同的径向总压畸变发生器。

但是，由于金属丝网的结构形式较为复杂，不合适采用数值模拟的方法获得金属丝网的畸变特性。目前，网状畸变发生器的设计主要采用风洞吹风实验试凑的方法，即根据所要求的畸变形式，直接加工周向或径向网状畸变发生器，进行风洞吹风实验，若实验结果不满足设计要求，则需要更换不同的金属丝网，重新进行风洞吹风实验，直至实验结果满足设计要求为止。这种方法存在以下几方面的不足之处：

(1)成本高、研究周期长。风洞实验需要消耗大量的人力和物力，每设计一套畸变网，都要经过大量的实验才能完成，因此设计成本较高，研究周期也必然会较长。

(2)实验数据的通用性不足，重复利用率不高，造成数据浪费。比如，原先经过大量的实验，设计了一套90°网状周向畸变发生器，当需要再设计一套180°网状周向畸变发生器时，原先90°网状周向畸变发生器的实验数据并不能应用于180°网状周向畸变发生器的设计，因为90°网状周向畸变发生器的畸变特性与180°网状周向畸变发生器的畸变特性是不同的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种网状进气总压畸变发生器的金属丝网的选择方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种网状进气总压畸变发生器的金属丝网的选择方法，包含以下步骤：

步骤1)，将金属丝网的直径由预设的第一宽度阈值按照预设的宽度步长增加至预设的第二宽度阈值，对于金属丝网的每一种直径：

步骤1.1)，将金属丝网中金属丝之间的间距由预设的第一距离阈值按照预设的间距步长增加至预设的第二距离阈值，对于金属丝网中金属丝之间的每一种间距：

步骤1.1.1)，通过风洞吹风实验，获得金属丝网的气动损失特性，即气流流过金属丝网后的总压损失系数随网前来流马赫数的变化关系；

步骤1.1.2)，根据金属丝网的气动损失特性、结合所需网状进气总压畸变发生器的参数，采用一维流动的计算方法，计算出由该金属丝网制成的网状进气总压畸变发生器的畸变特性；

步骤2)，制成畸变特性对照表，所述畸变特性对照表中包含各个金属丝网的直径和间距、以及各个金属丝网对应的按照所需网状进气总压畸变发生器的参数制成的网状进气总压畸变发生器的畸变特性；