[發明專利]一種改善轉子葉尖及靜子角區流動的自適應壓氣機

有效

• 申請號: 201710604717.0
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107228095B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 唐雨萌;柳陽威;陸利蓬;王鳴
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種改善轉子葉尖及靜子角區流動的自適應壓氣機，其特征在于：包括靜子葉片，轉子葉片和帶有引氣循環腔的機匣；所述靜子葉片布置在壓氣機內流通道上游，所述轉子葉片布置在壓氣機內流通道下游且與機匣間存在葉頂間隙；所述引氣循環腔位于機匣內部，由引氣循環腔入口，高壓氣體穩壓腔和主引氣管構成；所述引氣循環腔入口位于轉子葉片的葉頂間隙上方；所述引氣循環腔進口段側壁由位于上游方向的柔性進口側壁和位于下游方向的圓弧狀剛性進口側壁組成；所述柔性進口側壁與機匣通過柔性進口側壁鉸接軸相鉸接；所述高壓氣體穩壓腔為全環通腔，其與引氣循環腔連接處具有異物沖擊擋塊結構，在高壓氣體穩壓腔底部具有異物收集腔結構；所述主引氣管通過引氣管分流隔分為引氣支管I和引氣支管II；所述引氣支管I中的氣流作用于上游靜子葉片位于機匣側的機匣側射流孔；所述引氣支管II中的氣流作用于上游靜子葉片位于輪轂側的輪轂側射流孔。

2.如權利要求1所述的一種改善轉子葉尖及靜子角區流動的自適應壓氣機，其特征在于，所述引氣循環腔在機匣內部環列布置，且數目等同于上游靜子葉片的數目，周向跨度為上游靜子葉片機匣側柵距的一半。

3.如權利要求1或2所述的一種改善轉子葉尖及靜子角區流動的自適應壓氣機，其特征在于，所述柔性進口側壁由限位支桿或柔性進口側壁極限位置擋塊進行限位，在引氣腔內壓大于轉子葉尖區域壓力或無氣流沖擊作用時處于長閉狀態；所述柔性進口側壁的開度在限位支桿伸出時，受限位支桿限制，在限位支桿完全收起時，受柔性進口側壁極限位置擋塊限制；所述限位支桿的伸出量通過液壓腔進行調控。

4.如權利要求3所述的一種改善轉子葉尖及靜子角區流動的自適應壓氣機，其特征在于，所述高壓氣體穩壓腔與飛機及發動機的高壓氣體供應系統通過閥門控制連接，按需求動態調控，為飛機及發動機提供高壓氣體。

5.如權利要求4所述的一種改善轉子葉尖及靜子角區流動的自適應壓氣機，其特征在于，所述機匣側射流孔位于靜子葉片機匣側葉根處，展向起始位置為靜子葉片吸力面與機匣端壁交接處，展向高度不大于靜子葉片全葉片高度的20％；所述機匣側射流孔出口處沿流向與靜子葉片吸力面采用大曲率圓弧光滑過渡，且流向起始位置位于靜子葉片吸力面根部25％軸向弦長前；所述機匣側射流孔出口處寬度與出口處用于和靜子葉片吸力面過渡的圓弧半徑的比值不大于0.05，以滿足科恩達效應，形成自適應的附壁射流。

6.如權利要求4所述的一種改善轉子葉尖及靜子角區流動的自適應壓氣機，其特征在于，所述輪轂側射流孔位于靜子葉片輪轂側葉根處，展向起始位置為靜子葉片吸力面與輪轂端壁交接處，展向高度不大于靜子葉片全葉片高度的20％；所述輪轂側射流孔出口處沿流向與靜子葉片吸力面采用大曲率圓弧光滑過渡，且流向起始位置位于靜子葉片吸力面根部25％軸向弦長前；所述輪轂側射流孔出口處寬度與出口處用于和靜子葉片吸力面過渡的圓弧半徑的比值不大于0.05，以滿足科恩達效應，形成自適應的附壁射流。