[發明專利]一種壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構

有效

• 申請號: 202210157243.0
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114658678B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 楊榮菲;劉暢;王浩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張寧馨

本發明公開了一種壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構，所述舌板結構包括平行設置于試驗段進口的上側舌板和下側舌板；試驗段進口與葉柵的側壁葉片通過彎折段連接；所述葉柵包括若干陣列設置于柵板上的弧形葉片；所述舌板與側壁葉片接觸的一端彎折段向試驗段進口流場內呈一定角度彎折；在進行壓氣機平面葉柵試驗尤其是來流速度較低工況下的試驗時，試驗臺兩側舌板壁較長，邊界層由試驗段進口發展至葉柵通道進口時較厚，從而導致兩側壁葉片攻角與中間葉柵通道不同，另一方面葉柵通道兩側壁面處局部流場的流動分離會影響中間葉柵通道導致周期性不夠理想；通過彎折舌板端部幾何可以對兩側側壁葉片處流場進行微調，進而影響中間葉柵通道流場并進一步改善周期性。

技術領域

本發明涉及壓氣機平面葉柵性能試驗技術領域，主要涉及一種壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構。

背景技術

航空發動機壓氣機平面葉柵試驗是測試葉片葉型設計性能參數研究的重要手段，而葉柵實驗中保證一定的流場周期性是必要的。但葉柵通道附近側壁處流場往往會對中間葉柵通道流場產生較大影響，部分工況下葉柵周期性甚至可能難以滿足試驗要求，因此有必要對葉柵通道側壁處流場進行優化以改善葉柵流場周期性。在改善葉柵試驗流場周期性的方法中已存在諸如側板低能流抽吸、調整尾板結構形狀等，目前尚沒有一種針對舌板結構進行改進，改善該處流場進而改善葉柵通道周期性的方法。

發明內容

發明目的：針對上述背景技術中存在的問題，本發明提供了一種壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構，通過改變舌板結構，在舌板與側壁葉片接觸處進行結構改進，通過設置舌板彎折段彎折角度以及彎折型線長度，改善該處流場，進而改善葉柵通道周期性。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構，所述舌板結構包括平行設置于試驗段進口的上側舌板和下側舌板；試驗段進口與葉柵的側壁葉片通過彎折段連接；所述葉柵包括若干陣列設置于柵板上的弧形葉片；

試驗段進口上側舌板與上側壁葉片通過第一彎折段連接；所述第一彎折段截面為尖劈形，沿上側舌板向試驗段進口內側彎折，靠近試驗段進口一側的直線部即為上側舌板彎折型線，長度不超過柵板寬度，上側舌板彎折角不高于10°；

試驗段進口下側舌板與下側壁葉片通過第二彎折段連接；所述第二彎折段截面為尖劈形，沿下側舌板向試驗段進口內側彎折，靠近試驗段進口一側的直線部即為下側舌板彎折型線，長度不超過柵板寬度，下側舌板彎折角不超過30°。

進一步地，所述舌板厚度基于舌板內外壓強選擇，舌板高度小于試驗臺端壁距離。

進一步地，所述試驗段進口處馬赫數選擇0.7，攻角為-3.7°。

進一步地，所述舌板結構可以應用于開式或閉式壓氣機平面葉柵試驗臺。

有益效果：

本發明提供的壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構，針對壓氣機平面葉柵試驗臺中葉柵通道處兩側壁為葉片的情況，舌板與側壁葉片接觸一端向流場內彎折，舌板的彎折使氣流進入側壁葉片擴張通道前加速，能減小側壁葉片處氣流抵抗逆壓梯度的能力，減小流動分離，同時控制側壁處邊界層改善近壁面來流攻角，有利于改善葉柵通道流動周期性。

附圖說明

圖1為本發明提供的壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構示意圖；

圖2是本發明提供的壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構俯視圖；

圖3a是本發明提供的壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構第一彎折段局部放大圖；

圖3b是本發明提供的壓氣機平面葉柵試驗臺舌板結構第二彎折段局部放大圖；

圖4a是本發明實施例中直線舌板情況下馬赫數等值線圖；

圖4b是本發明實施例中舌板彎折情況下馬赫數等值線圖；