[實(shí)用新型]一種用于強(qiáng)化換熱結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口整流支板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821291026.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN208778102U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗海豐;李云單;沈毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)研究所
• 主分類號(hào): F02C7/047
• 分類號(hào): F02C7/047
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本實(shí)用新型公開了一種用于強(qiáng)化換熱結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口整流支板，用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。所述整流支板內(nèi)部設(shè)有熱氣通道，所述熱氣通道的一端為熱氣通道入口，另一端為熱氣通道出口，所述整流支板內(nèi)壁面設(shè)置有沿氣流流動(dòng)方向分布的多個(gè)凹坑集合，每個(gè)凹坑集合中沿氣流流動(dòng)方向分布的相鄰兩個(gè)凹坑之間的距離相等，且沿氣流流動(dòng)方向分布的相鄰兩個(gè)所述凹坑集合中兩個(gè)相鄰凹坑之間的距離逐漸減小。本實(shí)用新型通過在整流支板的內(nèi)壁面按照一定排布方式設(shè)置凹坑，凹坑分成多列，靠近防冰熱氣入口的凹坑分布相對(duì)稀疏，靠近防冰熱氣出口的凹坑分布相對(duì)密集，增大熱氣與內(nèi)部壁面之間的對(duì)流換熱強(qiáng)度，從而達(dá)到增強(qiáng)整流支板表面的防冰能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種用于強(qiáng)化換熱結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口整流支板。

背景技術(shù)

整流支板是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口部件中需要采取防冰措施的主要部件之一。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行過程中遭遇結(jié)冰環(huán)境時(shí)，過冷水滴撞擊在整流支板表面上可發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象。支板上的積冰改變了葉片氣動(dòng)型面，增大了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口流場(chǎng)的畸變度，使發(fā)動(dòng)機(jī)的氣動(dòng)性能以及可操作性降低。當(dāng)積冰達(dá)到一定體積，支板表面積冰極有可能受前方氣流沖刷或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)的影響發(fā)生脫落并被發(fā)動(dòng)機(jī)吸入，為發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)子部件帶來嚴(yán)重的損害，甚至造成機(jī)毀人亡的事故。

現(xiàn)有技術(shù)中航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口整流支板主要依靠熱氣與支板熱氣通道之間的對(duì)流換熱來使支板表面積冰脫落，但是該防冰方式熱氣與支板間的換熱效率相對(duì)較低，難以保證整流葉片表面不產(chǎn)生體積較大的積冰。這為發(fā)動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行帶來相當(dāng)大的隱患，同時(shí)也破壞了發(fā)動(dòng)機(jī)的隱身性能和氣動(dòng)性能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于強(qiáng)化換熱結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口整流支板來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)上述問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于強(qiáng)化換熱結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口整流支板，其特征在于，所述整流支板內(nèi)部設(shè)有熱氣通道，所述熱氣通道的一端為熱氣通道入口，另一端為熱氣通道出口，所述整流支板內(nèi)壁面設(shè)置有沿氣流流動(dòng)方向分布的多個(gè)凹坑集合，每個(gè)凹坑集合中沿氣流流動(dòng)方向分布的相鄰兩個(gè)凹坑之間的距離相等，且沿氣流流動(dòng)方向分布的相鄰兩個(gè)所述凹坑集合中兩個(gè)相鄰凹坑之間的距離逐漸減小。

優(yōu)選地，每個(gè)凹坑集合設(shè)有多個(gè)相互平行排列的凹坑組，每個(gè)凹坑組沿氣流流動(dòng)方向設(shè)有多個(gè)凹坑。

優(yōu)選地，所述凹坑為圓弧形。

優(yōu)選地，所述凹坑組內(nèi)靠近熱氣通道入口的相鄰兩個(gè)凹坑之間的距離為第一距離，所述第一距離小于兩倍的凹坑直徑并且大于1.5倍的凹坑直徑。

優(yōu)選地，所述凹坑組內(nèi)相鄰兩個(gè)凹坑之間距離等于第一距離的任意凹坑到熱氣通道入口的距離小于預(yù)設(shè)距離，預(yù)設(shè)距離小于熱氣通道的長(zhǎng)度的一半且預(yù)設(shè)距離大于熱氣通道的長(zhǎng)度的2/5。

優(yōu)選地，所述凹坑組內(nèi)靠近熱氣通道出口的相鄰兩個(gè)凹坑間距小于的1.5倍的凹坑直徑，且所述凹坑組內(nèi)靠近熱氣通道出口的相鄰兩個(gè)凹坑間距大于凹坑直徑。

優(yōu)選地，靠近所述整流支板前緣處的凹坑與所述熱氣通道前緣的距離小于或等于熱氣通道的弦向?qū)挾鹊?/5。

優(yōu)選地，相鄰兩組所述凹坑組的距離小于所述熱氣通道的弦向?qū)挾鹊?/5，并且相鄰兩組所述凹坑組的距離大于所述熱氣通道的弦向?qū)挾鹊?/20。

優(yōu)選地，所述凹坑直徑小于1.4mm并且所述凹坑直徑大于0.8mm。

優(yōu)選地，所述凹坑的深度為凹坑直徑的1/5。

本實(shí)用新型通過在整流支板的內(nèi)壁面按照一定排布方式設(shè)置凹坑，凹坑分成多列，每個(gè)凹坑組中靠近防冰熱氣入口的凹坑分布相對(duì)稀疏，靠近防冰熱氣出口的凹坑分布相對(duì)密集，增大熱氣與內(nèi)部壁面之間的對(duì)流換熱強(qiáng)度，從而達(dá)到增強(qiáng)整流支板表面的防冰能力。

附圖說明