[发明专利]一种栅指式畸变发生器

说明书

本发明涉及一种畸变发生器，属于航空发动机地面台架试验领域。为解决现有畸变发生器的阻挡板形状单一且阻挡板的调节精度差的不足，本发明提供了一种栅指式畸变发生器，包括驻室、进气端管路、出气端管路、栅指组和调节控制机构，进气端管路和出气端管路安装在驻室上，栅指组安装在进气端管路和出气端管路之间的间隙内，栅指组与进气端管路和出气端管路的轴线垂直放置，调节控制机构安装在栅指组上，所述栅指组由多个栅指并排组成，每个栅指都可独立沿轴向移动。本发明通过调节控制机构使每根栅指可独立调节插入管路的长度，多个栅指组合可形成无数种轮廓构型，实现了对总压图谱的匹配，提高了对总压图谱模拟的精确性。

技术领域

本发明属于航空发动机地面台架试验领域，尤其涉及一种畸变发生器。

背景技术

航空发动机在极端进气畸变条件下会发生喘振、颤振、叶片耦振、转子强迫振动等稳定性问题。因此，航空发动机在研制阶段必须进行稳定性评定试验，包括发动机或压气机稳定性边界评定和进气道与发动机相容性评定。通常，该试验需要借助畸变发生器将飞行器进气道模型风洞试验获取的出口压力畸变结果模拟到发动机进口处，产生所需的压力或旋流畸变，进行发动机抗畸变能力试验。进气压力畸变的模拟成为发动机整机抗畸变试验的关键，目前主要采用畸变网、模拟板、插板等方式，它们的原理就是在主流中插入不同的阻塞物，使主流在局部产生压力损失。这些方式虽然已经工程应用，但是其还面临诸多挑战，主要体现在两个方面：当前的畸变模拟技术中未能有效实现稳/动态压力畸变比例的真实模拟和调节；不能满足飞机实际飞行过程中宽工况的畸变图谱模拟需求。

插板式畸变发生器可以在较宽的综合畸变指数范围内连续调节，但其基本不能模拟压力图谱，CN201611068960就公开了这样一种插板式航空发动机进气畸变装置。模拟板式畸变发生器，它是一种固定形状的阻挡板，其形状与压力分布相匹配，能够较准确模拟总压分布图谱，但是其只能适应一种工况；每种畸变图谱需要单独做一种模拟板，完成一套模拟板的设计、标定需要大量的校准及修正工作，加上多次的安装拆卸，试验成本高、效率极低。CN201610917852公开了一种可调扇形板流场畸变模拟器，相对于插板式，该发明以扇形形式改变挡板形状进而增加对畸变图谱的模拟程度，但是其对阻挡板形状的调节精度差，模拟图谱的准确性和适应性仍非常有限。

发明内容

为解决上述现有畸变发生器的阻挡板形状单一的不足，本发明提供了一种栅指式畸变发生器。

本发明的技术方案：

一种栅指式畸变发生器，包括驻室、进气端管路、出气端管路、栅指组和调节控制机构，所述进气端管路和出气端管路安装在驻室上，所述栅指组安装在进气端管路和出气端管路之间的间隙内，栅指组与进气端管路和出气端管路的轴线垂直放置，所述调节控制机构安装在栅指组上，所述栅指组由多个栅指并排组成，每个栅指都可独立沿轴向移动，所述驻室将栅指组和调节控制机构完全包裹，只留出进气端管路和出气端管路用于出气，其余部分完全封闭。

优选的，所述栅指组的栅指成棒状，栅指的截面为圆形或方形。

优选的，所述栅指组的栅指的横向尺度（直径、宽度、厚度）为进气端管路或出气端管路的直径的0.01~0.05倍。

优选的，所述栅指组的宽度大于进气端管路或出气端管路的直径。

优选的，所述栅指组的栅指之间横向间隔为栅指横向尺度的0~1倍。

为解决上述现有畸变发生器对阻挡板形状的调节精度差的不足，本发明提供了一种栅指式畸变发生器。

一种栅指式畸变发生器，包括驻室、进气端管路、出气端管路、栅指组和调节控制机构，所述进气端管路和出气端管路安装在驻室上，所述栅指组安装在进气端管路和出气端管路之间的间隙内，栅指组与进气端管路和出气端管路的轴线垂直放置，所述调节控制机构安装在栅指组上，所述栅指组由多个栅指并排组成，每个栅指都可独立沿轴向移动，所述驻室将栅指组和调节控制机构完全包裹，只留出进气端管路和出气端管路用于出气，其余部分完全封闭。