[发明专利]一种超紧凑高掺混效率消旋波瓣混合排气系统结构

摘要

本发明涉及混合排气系统技术领域，是一种超紧凑高掺混效率消旋波瓣混合排气系统结构，其特别适用于高性能航空燃气涡轮风扇发动机，包括带进口气流角的消旋波瓣混合器、带鼓包的中心锥和掺混喷管三部分，在消旋波瓣混合器和中心锥之间布置有多个翼型加强筋连接结构，翼型加强筋下端与带鼓包的中心锥固接，上端与消旋波瓣波谷固接，波谷叶瓣为异形叶片结构，异形叶片具有进口气流角，波瓣混合器的侧壁经切凹扇形处理，加强筋的下端前缘距离中心锥鼓包坡点的距离为0～3倍加强筋弦长，本发明具有掺混效率高、抗预旋能力强、结构紧凑、可靠性高和加工维护费用低等诸多优势。

主权项

一种超紧凑高掺混效率消旋波瓣混合排气系统结构，适用于高性能中小涵道比航空涡轮风扇发动机，包括消旋波瓣混合器、中心锥和掺混喷管，所述消旋波瓣混合器布置在掺混喷管和中心锥之间，所述消旋波瓣混合器的外侧表面和掺混喷管之间的空间形成外涵流道，所述消旋波瓣混合器的内侧表面与中心锥之间的空间形成内涵流道，其特征在于，‑‑所述消旋波瓣混合器包括波峰叶瓣和波谷叶瓣，所述波谷叶瓣为三维积叠的异形叶片结构，所述异形叶片的进口气流角为10°～45°，出口气流角为0°～5°；所述消旋波瓣混合器的叶瓣尾缘带有斜切边，切斜角在0°～15°范围内，所述斜切边可从波峰点位置沿径向向下，也可从波谷点位置沿径向向上；所述消旋波瓣混合器的侧壁经切凹扇形处理，在波瓣出口截面，凹扇形缺口高度与波瓣高度的比值为0～0.95；凹扇形侧切形状上下两斜边与水平线夹角在3°～90°，其顶部由相切圆弧连接，其与波瓣尾缘相交处做倒圆处理；‑‑所述中心锥带有鼓包结构，所述鼓包包括迎风面和背风面；‑‑在所述消旋波瓣混合器和中心锥之间布置有多个沿周向均匀布置的翼型加强筋，所述翼型加强筋下端与中心锥鼓包的背风面固接，上端与消旋波瓣混合器的波谷部分固接。