一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构制造技术

本实用新型专利技术涉及流场压力测试技术领域，具体是一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构，用于解决现有技术中测量微型发动机高温燃气的压力误差较大的问题。本实用新型专利技术包括导压管，所述导压管的外壁上均匀设置有多个散热片，所述导压管通过左连接件连接有压力缓冲腔，所述压力缓冲腔通过右连接件连接有测压管。本实用新型专利技术通过在导压管的外壁上设有多个散热片，散热片可以增加高温燃气的换热面积以增加散热，这样就可以减少导压管的长度，通过压力缓冲腔可以减少燃气的压力反射波，可以提高稳态压力测试的精度，从而可以减少测量微型发动机高温燃气的压力误差。

A new structure of impulse cooling guide tube for micro engine test

【技术实现步骤摘要】
一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构
本技术涉及流场压力测试
，更具体的是涉及一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构。
技术介绍
微型航空发动机是航空发动机技术发展的一个分支，具有尺寸小、推重比高、造价低廉和易于维护等优点，是微小型飞行器十分理想的一种新型推进装置，广泛地被应用在军事、气象、测量和防火等领域。发动机高温燃气的压力测量是发动机参数测量试验的重点内容，通过测量各截面稳态压力的大小可以评估各部件的性能是否达到设计要求，对发动机的状态评估、异常状况诊断和设计改进具有重要的指导意义。由于微型航空发动机燃气温度较高，燃烧室出口稳态温度在900℃～1200℃，远超一般压力传感器的耐温极限，所以进行压力测量时都要以导压管将燃气引出进行冷却，然后再进行测量。现有技术的测量试验中，主要通过较长的引压管实现降温，高温被测工质经引压管后热量逐渐散失，工质温度最终降到传感器稳定运行所允许的最大工作温度以下。但航空发动机内时刻进行着复杂的多场耦合反应，即使发动机转速不变时，燃气的压力也会在一定范围内不停波动。采用很长的引压管测量这种高频非稳态脉动流动工质，传感器所测量的压力信号与流体工质真实压力信号之间的幅频和相频特性将存在较大的差别，引压管越长测量误差越大，最后利用这种有较大误差的数据进行热力分析，难以对发动机状态进行合理的评估。因此，我们迫切的需要一种测量微型发动机高温燃气的压力误差更小的抗压力脉冲冷却导压管结构。
技术实现思路
基于以上问题，本技术提供了一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构，用于解决现有技术中测量微型发动机高温燃气的压力误差较大的问题。本技术通过在导压管的外壁上设有多个散热片，散热片可以增加高温燃气的换热面积以增加散热，这样就可以减少导压管的长度，通过压力缓冲腔可以减少燃气的压力反射波，可以提高稳态压力测试的精度，从而可以减少测量微型发动机高温燃气的压力误差。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构，包括导压管，所述导压管的外壁上均匀设置有多个散热片，所述导压管通过左连接件连接有压力缓冲腔，所述压力缓冲腔通过右连接件连接有测压管。工作原理：导压管的进气端连接高温压力探针出口，从发动机中引出的高温气体，流经导压管的过程中，高温气体一方面与导压管的管壁进行充分的热交换，另一方面与导压管外壁均布的散热片再与空气对流换热，可以快速的使燃气温度降低至压力传感器的耐受范围；降温后的气体再经过左连接件进入压力缓冲腔，燃气的压力反射波在压力缓冲腔内被消耗，压力平衡后的燃气再依次经右连接件、测压管到达压力传感器感受部，完成高温稳态压力的测量。上述方案中，由于导压管的外壁上设有多个散热片，散热片可以增加高温燃气的换热面积以增加散热，这样就可以减少导压管的长度，而导压管的长度越短，对微型发动机高温燃气的压力测量误差就越小；通过压力缓冲腔可以减少燃气的压力反射波，可以提高燃气压力的稳定性，从而可以提高稳态压力测试的精度。综上，通过上述技术方案可以减少测量微型发动机高温燃气的压力误差，从而可以更加容易的对发动机状态进行合理的评估。作为一种优选的方式，所述左连接件包括相互连接的左密封机构和左转接管，所述左密封机构与导压管连接，所述左转接管与压力缓冲腔连接。作为一种优选的方式，所述左密封机构包括左平嘴管和左外套螺母，所述左平嘴管的两端分别与导压管和左转接管连接，所述左外套螺母安装在左平嘴管和左转接管的外壁上。作为一种优选的方式，所述左平嘴管包括相互成型为一体的左连接段和右连接段，所述左连接段的内径等于导压管的外径，所述导压管的一端安装在左连接段内，所述右连接段的内径与左转接管的内径相等，所述右连接段设有左斜面，所述左斜面与左转接管的端面相互贴合。作为一种优选的方式，所述右连接件包括相互连接的右密封机构和右转接管，所述右密封机构与测压管连接，所述右转接管与压力缓冲腔连接。作为一种优选的方式，所述右密封机构包括右平嘴管和右外套螺母，所述右平嘴管的两端分别与测压管和右转接管连接，所述右外套螺母安装在右平嘴管和右转接管的外壁上。作为一种优选的方式，所述右平嘴管包括相互成型为一体的左连接部和右连接部，所述右连接部的内径等于测压管的外径，所述测压管的一端安装在右连接部内，所述左连接部的内径与右转接管的内径相等，所述左连接部设有右斜面，所述右斜面与右转接管的端面相互贴合。作为一种优选的方式，所述散热片为金属片，所述金属片与导压管一体成型。作为一种优选的方式，所述压力缓冲腔的纵截面积为导压管纵截面积的200倍。作为一种优选的方式，所述导压管的材料为紫铜。本技术的有益效果如下：(1)本技术通过在导压管的外壁上设有多个散热片，散热片可以增加高温燃气的换热面积以增加散热，这样就可以减少导压管的长度，通过压力缓冲腔可以减少燃气的压力反射波，可以提高稳态压力测试的精度，从而可以减少测量微型发动机高温燃气的压力误差。(2)本技术中通过一种简单易行的带散热片的导压管结构，可以更加有效的降低燃气温度，缩短导压管长度，完成高温流场的近端稳态压力测量，节省了试验空间，降低了试验成本。(3)本技术中通过一种高温流体压力缓冲腔，减少动态压力反射波，使传递到压力感受部的燃气没有压力驻波，相对于以往动辄20m长的半无限长管，其消除反射波的能力更强，结构尺寸小的多，从而降低了试验难度、减少了试验费用。(4)本技术中通过导压管降温后的气体首先进入左转接管，左转接管与导压管以左平管嘴加左外套螺母的结构进行连接，保证了气体进入压力缓冲腔内管道的密封性和连接的稳固性。(5)本技术中从压力缓冲腔内出来的气体首先进入右转接管，右转接管与测压管以右平管嘴加右外套螺母的结构进行连接，保证了气体到达压力传感器感受部管道的密封性和连接的稳固性，从而可以提高测量微型发动机高温燃气压力的精度。(6)本技术中散热片为金属片，金属片与导压管一体成型，金属片具有较好的热传递性，从而可以更加有效的在有限的管长下尽可能的增加散热面积，增强管壁对空间的对流传热和辐射传热，有效降低燃气温度。(7)本技术中压力缓冲腔的纵截面积为导压管纵截面积的200倍，燃气在容积较大的压力缓冲腔中平衡压力，来源于发动机的压力反射波在此被消耗，燃气再由后端转接管引出，到达位于测压管的压力传感器感受部。(8)本技术中导压管的材料为紫铜，紫铜材质的导压管管壁可以与燃气进行更加充分的热交换。附图说明图1为本技术的立体结构简图；图2为本技术的正面结构简图；图3为本技术图2中A-A处的剖视结构简图；图4为本技术左连接件的正面剖视结构简图；图5为本技术左密封机构的正面剖视结构简图；图6为本技术左平嘴管的正面剖视结构简图；图7为本技术右连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构，包括导压管(1)，其特征在于：所述导压管(1)的外壁上均匀设置有多个散热片(11)，所述导压管(1)通过左连接件(2)连接有压力缓冲腔(3)，所述压力缓冲腔(3)通过右连接件(4)连接有测压管(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构，包括导压管(1)，其特征在于：所述导压管(1)的外壁上均匀设置有多个散热片(11)，所述导压管(1)通过左连接件(2)连接有压力缓冲腔(3)，所述压力缓冲腔(3)通过右连接件(4)连接有测压管(5)。


2.根据权利要求1所述的一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构，其特征在于：所述左连接件(2)包括相互连接的左密封机构(21)和左转接管(22)，所述左密封机构(21)与导压管(1)连接，所述左转接管(22)与压力缓冲腔(3)连接。


3.根据权利要求2所述的一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构，其特征在于：所述左密封机构(21)包括左平嘴管(211)和左外套螺母(212)，所述左平嘴管(211)的两端分别与导压管(1)和左转接管(22)连接，所述左外套螺母(212)安装在左平嘴管(211)和左转接管(22)的外壁上。


4.根据权利要求3所述的一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构，其特征在于：所述左平嘴管(211)包括相互成型为一体的左连接段(2111)和右连接段(2112)，所述左连接段(2111)的内径等于导压管(1)的外径，所述导压管(1)的一端安装在左连接段(2111)内，所述右连接段(2112)的内径与左转接管(22)的内径相等，所述右连接段(2112)设有左斜面(21121)，所述左斜面(21121)与左转接管(22)的端面相互贴合。


5.根据权利要求1所述的一种微型发动机试验用抗压力脉冲冷却导压管结构，其特征在于：所述右连接件(4)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小双，黄超，刘驰，张永明，
申请(专利权)人：四川航天中天动力装备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51