[发明专利]用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置有效
申请号: | 202011414299.7 | 申请日: | 2020-12-07 |
公开(公告)号: | CN112196833B | 公开(公告)日: | 2021-02-23 |
发明(设计)人: | 王进春;曹传军;翟志龙;姜逸轩;赵一 | 申请(专利权)人: | 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司;中国航发商用航空发动机有限责任公司 |
主分类号: | F04D29/40 | 分类号: | F04D29/40;F04D29/66 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 施敏敏 |
地址: | 201306 上海市浦东新区*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 航空发动机 压气 分布式 脉冲 射流 装置 | ||
1.一种用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置,抑制压气机静叶分离流,其特征在于,所述脉冲射流装置包括相互间隔的至少一个射流开口、至少一个抽吸开口、开闭阀门和驱动机构,所述射流开口和所述抽吸开口设置在压气机静子叶片的流向上,且所述抽吸开口处的压力高于所述射流开口处的压力;
所述射流开口和对应的所述抽吸开口之间通过流路连接,所述开闭阀门安装在所述流路中,通过所述驱动机构带动所述开闭阀门进行周期性开合,从而在所述压气机的不同叶高的叶背处产生非定常的脉冲射流;
所述射流开口和所述抽吸开口均设置在压气机流向上的叶背上, 且所述抽吸开口位于所述射流开口的下游;
所述流路包括引气流路和射流流路,所述引气流路连接所述抽吸开口和所述开闭阀门,所述射流流路连接所述射流开口和所述开闭阀门;
所述引气流路呈收缩式,所述引气流路包括相连的引气过渡段和引气平直段,所述抽吸开口与所述引气过渡段连接,所述引气平直段与所述开闭阀门连接,所述抽吸开口的宽度大于所述引气平直段的宽度,所述引气过渡段的宽度大于所述引气平直段的宽度,从所述抽吸开口到所述引气平直段之间通过曲线进行光滑连接过渡,所述引气过渡段为光滑的曲线段。
2.如权利要求1所述的用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置,其特征在于,所述开闭阀门为旋转缝栅,所述旋转缝栅的外表面上开设有相互间隔的具有相位差的多组缝栅开口,每一组所述缝栅开口贯通所述旋转缝栅,当其中一组所述缝栅开口连通所述引气流路和所述射流流路时,所述射流开口和所述抽吸开口通过所述射流流路和所述引气流路连通。
3.如权利要求2所述的用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置,其特征在于,所述引气流路和所述射流流路之间设置有缝栅接口,所述缝栅接口贯穿所述压气机的静子叶片,位于所述压气机的叶背和叶盆之间,所述旋转缝栅穿设在所述缝栅接口中。
4.如权利要求1所述的用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置,其特征在于,所述开闭阀门包括相互连接的曲柄连杆机构和缝栅,所述缝栅上开设有多个相互间隔的具有相位差的缝栅开口,所述缝栅开口贯通所述缝栅,所述曲柄连杆机构安装在发动机压气机的机匣上;
所述引气流路和所述射流流路之间设置有缝栅接口,所述缝栅接口贯穿所述压气机的静子叶片,位于所述压气机的叶背和叶盆之间,所述缝栅穿设在所述缝栅接口中;
通过所述曲柄连杆机构的转动,带动所述缝栅在所述缝栅接口内来回运动,当其中一个所述缝栅开口连通所述引气流路和所述射流流路时,所述射流开口和所述抽吸开口通过所述射流流路和所述引气流路连通。
5.如权利要求1所述的用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置,其特征在于,所述射流开口包括第一射流开口和第二射流开口,所述第一射流开口和所述第二射流开口在所述压气机的叶背上沿叶高方向分布;
所述抽吸开口包括第一抽吸开口和第二抽吸开口,所述第一抽吸开口和所述第二抽吸开口在所述压气机的叶背上沿叶高方向分布。
6.如权利要求4所述的用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置,其特征在于,所述射流开口和所述抽吸开口之间的距离大于等于10%弦长。
7.如权利要求3或4所述的用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置,其特征在于,所述射流流路包括相连的射流过渡段和射流平直段,所述射流开口与所述射流过渡段连接,所述射流平直段与所述缝栅接口连通。
8.如权利要求7所述的用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置,其特征在于,所述射流过渡段呈“C”型。
9.如权利要求2所述的用于航空发动机压气机的展向分布式脉冲射流装置,其特征在于,所述旋转缝栅的中心为空心结构,多组所述缝栅开口沿所述旋转缝栅的周向布置,每一组所述缝栅开口包括四条中心对称分布的缝栅开口;
当所述缝栅开口与所述引气流路、所述射流流路连通时产生脉冲射流;
当所述缝栅开口与所述引气流路、所述射流流路完全错位时无气体通过。
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