[發明專利]一種航空發動機進氣總壓畸變生成裝置設計方法

有效

• 申請號: 202011106342.3
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112229639B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 徐文江;滕健
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;G01M15/02
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 張素斌

1.一種航空發動機進氣總壓畸變生成裝置設計方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)根據航空發動機進氣整流錐最大半徑和發動機入口半徑，選定總壓畸變生成裝置內環半徑和外圓半徑，選定徑向翼型支桿數量和環狀翼型支桿數量，計算最小扇形角和最小環形面積，其中，最小扇形角的計算方法為圓周360°除以徑向翼型支桿數量，最小環形面積的計算方法為由內環和外圓共同圍成的圓環面積除以環狀翼型支桿的數量加一，并校驗最小扇形角和最小環形面積是否滿足設計要求，若不滿足設計要求，則重新選定徑向翼型支桿數量和環狀翼型支桿數量；

(2)利用等面積法計算每一個環狀翼型支桿半徑；

(3)選定總壓畸變生成裝置基準翼型參數和寬度，通過計算機三維建模設計進氣總壓畸變生成裝置的三維型面；

(4)根據總壓畸變生成裝置初始型面估算堵塞度，其中堵塞度是指設計得到的總壓畸變生成裝置整體在垂直發動機軸線平面的正投影面積與發動機氣動交界面面積之比，若堵塞度大于15％，則回到步驟(3)，重新選擇基準翼型參數和寬度；

(5)若初始型面堵塞度小于等于15％，根據葉型材料變形率估算變形后最大堵塞度，若最大堵塞度大于35％，則回到步驟(3)，重新選擇基準翼型參數和寬度；

(6)若最大堵塞度小于等于35％，通過縮比模型風洞試驗或者計算機數值模擬校驗性能，若性能不滿足設計要求，則回到步驟(3)，重新選擇基準翼型參數和寬度；

(7)若校驗合格，則完成設計。

2.一種航空發動機進氣總壓畸變生成裝置，其特征在于：所述航空發動機進氣總壓畸變生成裝置安裝于進氣道內，其包括多個環狀翼型支桿和多個徑向翼型支桿組成的網狀結構，該網狀結構完全包裹于進氣道內部，每個徑向翼型支桿的末端均插入通氣管，所述通氣管的末端接口位于進氣道的外部用于向航空發動機進氣總壓畸變生成裝置內部充氣或抽氣。

3.如權利要求2所述的一種航空發動機進氣總壓畸變生成裝置，其特征在于：所述環狀翼型支桿和多個徑向翼型支桿的型面由可變性材料制成，內部為空腔結構，以在空氣的擠壓下變形。

4.如權利要求2所述的一種航空發動機進氣總壓畸變生成裝置，其特征在于：所述通氣管上間隔開設有多個氣孔，所述環狀翼型支桿和徑向翼型支桿構成一個空心體單元，該空心體單元上開設有氣流孔與通氣管上的氣孔連通。

5.如權利要求2所述的一種航空發動機進氣總壓畸變生成裝置，其特征在于：所述通氣管的末端接口連接氣泵閥。