[发明专利]一种环形叶栅性能试验器用进气系统

说明书

本发明提出一种环形叶栅性能试验器用进气系统，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系统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。

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系统。

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，其中试验器的进气系统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，故需对进气系统进行优化设计。

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系统。

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系统，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系统。

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系统设有大、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。