一种利用等离子体射流减小支杆堵塞效应的超音速稳态压力探针梳制造技术

技术编号:24753003 阅读:33 留言:0更新日期:2020-07-04 08:31
本发明专利技术属于流场压力测试技术领域,具体涉及一种利用等离子体射流减小支杆堵塞效应的超音速稳态压力探针。探针头部包含多个稳态压力探头,与探针梳支杆焊接;引压管封装于探针梳支杆和安装座内部,一端与探针头部的测压孔相通,另一端由安装座尾部引出;探针梳支杆与安装座焊接,其内部包含多个相互独立的结构:引压管通道和等离子体发生腔;高压触发电极、阳极和阴极安装在等离子体发生腔内部;等离子体发生腔开设一个收缩形射流槽与探针梳支杆下游相通。本发明专利技术通过在多个等离子体发生腔产生等离子体,并通过射流槽在探针梳支杆周围产生吹气和吸气作用,能有效减弱探针梳支杆的堵塞效应,减少支杆对被测流场的干扰。

A supersonic steady-state pressure probe comb using plasma jet to reduce the blockage effect of strut

【技术实现步骤摘要】
一种利用等离子体射流减小支杆堵塞效应的超音速稳态压力探针梳
本专利技术属于流场压力测试
,具体涉及一种利用等离子体射流减小支杆堵塞效应的超音速稳态压力探针梳,适用于叶轮机械内超音速稳态流场中沿叶片高度方向多点压力的测量。
技术介绍
在叶轮机械如压气机、涡轮的进口和级间的超音速稳态流场测量中,通常采用接触式压力测量装置获取其总压、静压、马赫数、气流角等流场参数。压力测量装置有单点压力探针和多点压力探针梳两种。多点压力探针梳一般由3~5个三孔、四孔或五孔压力探头组成,这些探头需要支杆支撑并插入到被测流场中测量,由于超音速流场的马赫数都在1.2以上,甚至更高,而支杆所产生的气动阻力与速度的平方成正比,所以探针梳支杆在超音速流场中引起的堵塞效应不可避免的会对被测流场产生较大的干扰,造成流动掺混损失增加、部件性能下降,甚至影响部件的正常运行。特别是当探针梳在小尺寸压气机中测量时,堵塞效应更加严重,甚至会引起失速喘振的发生。在马赫数较高的被测流场中测量时,来流在压力探针支杆前方形成的激波不仅会改变探针附近的气流参数,还会在其后方产生明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用等离子体射流减小支杆堵塞效应的超音速稳态压力探针梳,其特征在于:由探针梳支杆(1)、探针头部(2)、安装座(3)、射流槽(4)、引压管(5)、引压管通道(6)、等离子体发生腔(7)、高压触发电极(8)、阳极(9)、阴极(10)、端部绝热绝缘层(11)、侧壁绝热绝缘层(12)和电极引出线缆(13)组成,所述的探针头部(2)包含多个稳态压力探头,与探针梳支杆(1)焊接;引压管(5)封装于探针梳支杆(1)和安装座(3)内部,一端与探针头部(2)的测压孔相通,另一端由安装座(3)尾部引出;所述的探针梳支杆(1)与安装座(3)焊接,其内部包含多个相互独立的结构:引压管通道(6)和等离子体发生...

【技术特征摘要】
1.一种利用等离子体射流减小支杆堵塞效应的超音速稳态压力探针梳,其特征在于:由探针梳支杆(1)、探针头部(2)、安装座(3)、射流槽(4)、引压管(5)、引压管通道(6)、等离子体发生腔(7)、高压触发电极(8)、阳极(9)、阴极(10)、端部绝热绝缘层(11)、侧壁绝热绝缘层(12)和电极引出线缆(13)组成,所述的探针头部(2)包含多个稳态压力探头,与探针梳支杆(1)焊接;引压管(5)封装于探针梳支杆(1)和安装座(3)内部,一端与探针头部(2)的测压孔相通,另一端由安装座(3)尾部引出;所述的探针梳支杆(1)与安装座(3)焊接,其内部包含多个相互独立的结构:引压管通道(6)和等离子体发生腔(7);所述的高压触发电极(8)、阳极(9)和阴极(10)安装在等离子体发生腔(7)内部,电极引出线缆(13)从安装座(3)尾部引出;所述的等离子体发生腔(7)开设一个收缩形射流槽(4),与探针梳支杆(1)下游相通;
探针头部(2)长度为2毫米~20毫米,可以为单孔、三孔、四孔、五孔、七孔等压力探头,探头个数为3~5个;
探针梳支杆(1)截面分为三部分:前部、中部和后部;前部为尖劈形,其两侧面夹角为30°~90°,中部为矩形,后部为半圆形,直径为3毫米~20毫米;
等离子体发生腔(7)内壁为圆柱形,轴线与探针梳支杆(1)后半圆轴线平行,上端与安装座(3)底面齐平,下端与探针梳支杆(1)顶端距离为0.1毫米~2毫米,截面直径为2毫米~6毫米;
等离子体发生腔(7)个数为1~3个;等离子体发生腔(7)为1个时,其截面圆心与探针梳支杆(1)后半圆圆心的距离为0毫米~5毫米;等离子体发生腔(7)为2个时,两个等离子体发生腔(7)截面圆心对称分布,与探针梳支杆(1)后半圆圆心之间的夹角为90°~180°,距离为2毫米~5毫米,两个等离子体发生腔(7)可以同步工作...

【专利技术属性】
技术研发人员:马宏伟郭君德钟亚飞
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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