一种无线控制离心压气机特性及气动失稳教学实验系统技术方案

一种无线控制离心压气机特性及气动失稳教学实验系统。其包括离心压气机试验台、无线控制动力装置以及无线数据采集装置；本发明专利技术提供的无线控制离心压气机特性及气动失稳教学实验系统具有如下优点：(1)采用无线控制方式，提高了实验过程的安全性；(2)无线控制及传输采用WIFI实现，覆盖广，便于接入教学办公网络；(3)通过计算机监测，并可采用控制手柄来控制驱动电机转速，调节响应快，压气机气动失稳状态能够快速进入和退出；(4)通过振动传感器和压力探针共同监测压气机的气动失稳状态，准确性高；(4)采用与电机连接的螺杆控制锥形节气阀的位置，定位准确，流量调节范围宽。

【技术实现步骤摘要】
一种无线控制离心压气机特性及气动失稳教学实验系统
本专利技术属于航空发动机、燃气轮机、涡轮增压器等相关专业教学中有关离心压气机的气动特性实验装置
，特别是涉及一种无线控制离心压气机特性及气动失稳教学实验系统。
技术介绍
目前，离心压气机已大量应用在小型航空发动机、涡轴发动机、燃气轮机以及涡轮增压器中，因此离心压气机的试验在发动机的研制、改进及发展中是非常重要的，其中最重要的一项实验是确定离心压气机的特性及检验其稳定工作条件。对于航空发动机相关专业的学生来说，航空发动机的结构抽象复杂，理论公式繁多，因此单独通过书本知识很难理解及掌握其结构及原理。通常通过实验将教学内容形象化和直观化，让学生更好地理解相关理论知识。建立压气机特性及气动失稳小型实验系统，不仅仅能够帮助学生深入学习压气机的工作原理与工作特性，从而使学生更好地理解发动机各部件的匹配及发动机特性，而且能够提供学生动手实践的机会，理论联系实际，进一步加深学生的学习。同时开展气动失稳实验，学习气动失稳现象机理及消除措施，也能够使学生直观地学习发动机失稳对飞机飞行安全的影响。目前，国内科研院所已有的压气机试验台大多是轴流式压气机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线控制离心压气机特性及气动失稳教学实验系统，其特征在于：所述的系统包括离心压气机试验台、无线控制动力装置以及无线数据采集装置；所述的离心压气机试验台包括进气口(1)、进气道支撑机匣(2)、进气道(4)、进气畸变发生器(5)、压气机(7)、径向扩压器(8)、轴向扩压器(10)、排气道外机匣(13)、排气道内机匣(14)、锥形节流阀(15)、节流阀驱动电机(16)、插板驱动电机(17)、压气机驱动电机(18)、压气机罩壳(19)、扩压器支撑(20)；其中，进气口(1)、进气道(4)、进气畸变发生器(5)、压气机(7)、径向扩压器(8)、轴向扩压器(10)、排气道内机匣(13)和排气道外机匣(...

【技术特征摘要】
1.一种无线控制离心压气机特性及气动失稳教学实验系统，其特征在于：所述的系统包括离心压气机试验台、无线控制动力装置以及无线数据采集装置；所述的离心压气机试验台包括进气口(1)、进气道支撑机匣(2)、进气道(4)、进气畸变发生器(5)、压气机(7)、径向扩压器(8)、轴向扩压器(10)、排气道外机匣(13)、排气道内机匣(14)、锥形节流阀(15)、节流阀驱动电机(16)、插板驱动电机(17)、压气机驱动电机(18)、压气机罩壳(19)、扩压器支撑(20)；其中，进气口(1)、进气道(4)、进气畸变发生器(5)、压气机(7)、径向扩压器(8)、轴向扩压器(10)、排气道内机匣(13)和排气道外机匣(14)沿进气方向依次连接；其中排气道外机匣(13)的直径大于进气道(4)的直径，前端与环形压气机罩壳(19)相连，后端呈开口状；环形压气机罩壳(19)的前端与进气道(4)相连；排气道内机匣(14)为圆桶状，以外端口在外的方式同轴设置在排气道外机匣(13)的内部，前端外部连接扩压器支撑(20)，排气道外机匣(13)和排气道内机匣(14)之间的空间构成排气道；锥形节流阀(15)以能够沿排气道内机匣(14)轴向移动的方式设置在排气道外机匣(13)和排气道内机匣(14)的外端口处，用于通过调节排气道出口面积的方式来控制气流流量；节流阀驱动电机(16)设置在锥形节流阀(15)的外侧，并且通过螺杆与锥形节流阀(15)相连接，锥形节流阀(15)由节流阀驱动电机(16)驱动以改变位置；径向扩压器(8)和轴向扩压器(10)设置在压气机罩壳(19)和扩压器支撑(20)之间；进气畸变发生器(5)安装在进气道(4)的中部；插板驱动电机(17)安装在进气道(4)外部，通过齿轮螺杆与进气畸变发生器(5)上的插板相连接，通过改变插板的位置来对进入进气道(4)内部的气流造成扰动，从而产生畸变流场；压气机(7)安装在排气道内机匣(14)的端盖外部且位于进气道(4)内部；压气机驱动电机(18)设置在排气道内机匣(14)的内部，并且输出轴贯穿排气道内机匣(14)以及扩压器支撑(20)后与压气机(7)相连接；在进气道(4)上靠近进气道支撑机匣(2)处设有一个进气压力测量截面(3)，在该截面上沿进气道(4)的截面周向均匀形成有P1-P6共6个壁面测压孔，其中P1壁面测压孔位于0°位置；在进气道(4)上位于进气畸变发生器(5)后靠近压气机(7)进口处设有一个进口压力测量截面(6)，在该截面上沿进气道(4)的截面周向均匀形成有P1-P6共6个测压孔，其中P1测压孔位于30°位置；同时在0°、75°、180°和22...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿，李湘萍，田俊改，孔庆国，唐云冰，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津,12