[發(fā)明專利]一種用于平面葉柵高空流動(dòng)模擬裝置的穩(wěn)定段

有效

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• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112964472B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬護(hù)生;時(shí)培杰;魏巍;任思源;李學(xué)臣;宗有海;黃康;陳峰;譚錫容;葉敏;李聰;江輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心空天技術(shù)研究所
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

本發(fā)明公開了一種用于平面葉柵高空流動(dòng)模擬裝置的穩(wěn)定段。該穩(wěn)定段為柱形體，沿氣流方向，從前至后依次包括整流段和靜流段，靜流段上固定有探針座；整流段和靜流段之間通過止口定位、法蘭連接；整流段采用雙層套筒結(jié)構(gòu)形式，外層為承壓殼體，內(nèi)層沿氣流方向，從前至后依次包括壓環(huán)、燒結(jié)絲網(wǎng)、蜂窩器和阻尼網(wǎng)；外層內(nèi)壁上設(shè)置有線性滑軌，內(nèi)層外壁上設(shè)置有線性滑塊，內(nèi)層通過線性滑塊沿線性滑軌前后移動(dòng)；外層與內(nèi)層之間通過止圈定位，通過壓環(huán)上的內(nèi)六角螺栓固定。該穩(wěn)定段結(jié)構(gòu)簡單，更換方便，維修便捷，能夠節(jié)省試驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高試驗(yàn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)研究試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于平面葉柵高空流動(dòng)模擬裝置的穩(wěn)定段。

背景技術(shù)

航空葉輪機(jī)(包括風(fēng)扇/壓氣機(jī)和渦輪)和燃?xì)廨啓C(jī)是維持熱力循環(huán)并產(chǎn)生推力的關(guān)鍵部件，其轉(zhuǎn)/靜葉片的氣動(dòng)外形決定了航空葉輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的氣動(dòng)性能。為設(shè)計(jì)出高性能的航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)，需要在葉柵(二維葉型)層面研究葉輪機(jī)的設(shè)計(jì)方法和流動(dòng)特性。為了能在地面進(jìn)行真實(shí)飛行條件下的葉柵通道流動(dòng)氣動(dòng)特性試驗(yàn)研究，必須建造能夠模擬實(shí)際飛行時(shí)葉柵流動(dòng)馬赫數(shù)和雷諾數(shù)等參數(shù)的地面設(shè)備，以保證能夠在接近實(shí)際工作狀態(tài)的條件下，進(jìn)行大量的氣動(dòng)性能試驗(yàn)研究和技術(shù)驗(yàn)證，以分析研究葉柵通道內(nèi)的流動(dòng)機(jī)理、特點(diǎn)和規(guī)律，驗(yàn)證新的設(shè)計(jì)方案。

穩(wěn)定段是平面葉柵高空流動(dòng)模擬裝置的重要組成部件之一，起著過濾氣流雜質(zhì)、穩(wěn)定來流，降低湍流度、為葉柵試驗(yàn)段提供高品質(zhì)流場的作用。目前，國內(nèi)外用于平面葉柵高空流動(dòng)模擬裝置的穩(wěn)定段具有如下缺點(diǎn)：1、沒有加裝燒結(jié)絲網(wǎng)，無法對來流細(xì)小雜質(zhì)進(jìn)行過濾，不但影響葉柵試驗(yàn)段流場品質(zhì)提升，還很可能對葉柵試驗(yàn)件和測量探針造成損壞；2、整流段內(nèi)構(gòu)件包括蜂窩器、阻尼網(wǎng)等采用過渡配合安裝于穩(wěn)定段殼體內(nèi)，安裝拆卸十分不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不方便維修維護(hù)。

當(dāng)前，迫切需要發(fā)展一種既能實(shí)現(xiàn)對來流細(xì)小雜質(zhì)進(jìn)行過濾，進(jìn)一步穩(wěn)定流場，又方便拆卸維修維護(hù)的穩(wěn)定段，實(shí)現(xiàn)為葉柵試驗(yàn)段提供高品質(zhì)流場，滿足先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)葉型葉柵流動(dòng)模擬氣動(dòng)性能試驗(yàn)基礎(chǔ)研究和技術(shù)驗(yàn)證的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于平面葉柵高空流動(dòng)模擬裝置的穩(wěn)定段。

本發(fā)明的用于平面葉柵高空流動(dòng)模擬裝置的穩(wěn)定段，其特點(diǎn)是，所述的穩(wěn)定段為柱形體，沿氣流方向，從前至后依次包括整流段和靜流段，整流段和靜流段之間通過銷孔定位、法蘭連接；在靜流段沿氣流方向，距出口端面距離L處、周向均布有探針座，探針座焊接在靜流段傳感器測量孔位置上；

所述的整流段采用雙層套筒結(jié)構(gòu)形式，整流段外層為整流段承壓殼體、整流段前法蘭和整流段后法蘭，整流段內(nèi)層沿氣流方向，從前至后依次包括前壓緊環(huán)、燒結(jié)絲網(wǎng)內(nèi)襯組件、蜂窩器組件、多組阻尼網(wǎng)定位內(nèi)襯組件和后壓緊環(huán)；整流段外層內(nèi)壁上設(shè)置有兩組線性滑軌，整流段內(nèi)層各組件外壁上均設(shè)置有線性滑塊(110)，通過線性滑塊(110)沿線性滑軌前后移動(dòng)帶動(dòng)整流段內(nèi)層各組件前后移動(dòng)；向前移動(dòng)依次露出前壓環(huán)、燒結(jié)絲網(wǎng)內(nèi)襯組件、蜂窩器組件和多組阻尼網(wǎng)內(nèi)襯組件，方便進(jìn)行維修維護(hù)；整流段內(nèi)層與整流段外層之間通過線性滑軌定位，并通過前壓環(huán)和后壓緊環(huán)上的內(nèi)六角螺釘壓緊固定內(nèi)層燒結(jié)絲網(wǎng)內(nèi)襯組件、蜂窩器組件和多組阻尼網(wǎng)定位內(nèi)襯組件；

所述的靜流段也采用雙層套筒結(jié)構(gòu)形式，靜流段外層為靜流段承壓殼體、靜流段前法蘭和靜流段后法蘭，靜流段內(nèi)層沿氣流方向，從前至后依次包括壓緊環(huán)、靜流段內(nèi)襯；靜流段內(nèi)層與靜流段外層之間通過止圈定位，并通過壓緊環(huán)上的內(nèi)六角螺釘壓緊固定靜流段內(nèi)襯。

進(jìn)一步地，所述的距離L為靜流段距出口端面1/5～1/2的截面位置。

進(jìn)一步地，所述的探針座上安裝總壓探針或總溫探針。

進(jìn)一步地，所述的線性滑軌為V型滑軌或工字形滑軌。

進(jìn)一步地，所述的整流段和靜流段外焊接有加強(qiáng)筋。