[发明专利]可变安装角的平面叶栅实验装置以及实验方法

说明书

本发明提供一种可变安装角的平面叶栅实验装置以及实验方法，装置包括：上栅板、下栅板、固定柱、叶片、上阶梯轴、下阶梯轴和安装角调节机构；安装角调节机构包括连杆、曲柄、安装角定位孔和定位螺栓；所述安装角调节机构设置于所述上栅板的上方；在所述上栅板开设多个所述安装角定位孔；每个所述安装角定位孔位于对应的一个所述上阶梯孔的外围，并且，所述安装角定位孔相对于对应的所述上阶梯孔的布置角度，各不相同。优点为：本发明实现安装角的连续精确调节，不仅降低了可调导叶/静叶的性能规律实验研究的实验成本，还具有调节方便快捷、省时省力，操作简单，调节精度高，泄漏损失小，适用范围广等优点，可以有效解决背景技术中提出的问题。

技术领域

本发明属于平面叶栅实验装置技术领域，具体涉及一种可变安装角的平面叶栅实验装置以及实验方法。

背景技术

平面叶栅风洞是轴流式叶轮机械研究的基础性实验设备，广泛应用于叶轮机械的设计、新叶型研制、流动机理探索、新技术验证等叶轮机械气动基础研究的各个环节。

目前，如图1所示，为进行平面叶栅风洞实验段的原理结构图，采用的方式为：(1)首先根据叶栅风洞实验段1的尺寸以及周期性要求，设计平面叶栅实验件，其中，平面叶栅实验件由数个相同的直叶片、上栅板和下栅板构成，按照设计要求的安装角和稠度，所有叶片固定在上栅板和下栅板之间，上栅板、下栅板和叶片共同构成几何确定的叶栅流道。(2)然后，将设计好的平面叶栅实验件装入叶栅风洞实验段的可转动圆盘2上，图1中3代表叶栅安放位置；(3)通过调节可转动圆盘实现叶片来流攻角调节。

在实现本发明的过程中，发明人发现，现有技术中的平面叶栅实验件主要存在以下问题：对于平面叶栅试验件，其结构为：数个相同的直叶片按照一定的安装角与栅距固定安装在上栅板和下栅板之间。因此，平面叶栅试验件的叶片安装角度固定。所以，对于一个平面叶栅试验件，只能进行某一特定安装角下叶栅气动性能的测量。所以，为了满足不同安装角的风洞实验需求，通常需要加工多套安装角不同的平面叶栅实验件，不仅增加了平面叶栅实验件的加工成本，而且，由于多次拆卸平面叶栅实验件，会大大增加风洞试验时间，降低风洞试验效率。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种可变安装角的平面叶栅实验装置以及实验方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种可变安装角的平面叶栅实验装置，包括：上栅板(4)、下栅板(5)、固定柱(6)、叶片(7)、上阶梯轴(8)、下阶梯轴(9)和安装角调节机构；

所述上栅板(4)和所述下栅板(5)上下相对设置，所述上栅板(4)的四角位置各通过所述固定柱(6)与所述下栅板(5)连接固定；所述上栅板(4)开设N个上阶梯孔(4-1)；所述下栅板(5)对称开设N个下阶梯孔(5-1)；所述叶片(7)的设置数量为N个，每个所述叶片(7)垂直设置，每个所述叶片(7)的上端面中心位置固定安装与所述上阶梯孔(4-1)匹配的所述上阶梯轴(8)，每个所述叶片(7)的下端面中心位置固定安装与所述下阶梯孔(5-1)匹配的所述下阶梯轴(9)；每个所述叶片(7)的所述上阶梯轴(8)可转动安装到对应的所述上阶梯孔(4-1)；每个所述叶片(7)的所述下阶梯轴(9)可转动安装到对应的所述下阶梯孔(5-1)，从而使所述叶片(7)、所述上阶梯轴(8)和所述下阶梯轴(9)构成的叶片组件可转动，并且，所述叶片(7)的上端面与所述上栅板(4)的底面接触，所述叶片(7)的下端面与所述下栅板(5)的顶面接触；