【技术实现步骤摘要】
环形燃烧室头部流场试验的模型试验件及测量装置
本专利技术涉及燃烧室流场试验
，特别地，涉及一种环形燃烧室头部流场试验的模型试验件及测量装置。
技术介绍
燃烧室内流场对于航空发动机燃烧室而言至关重要，通常在很大程度上决定了燃油雾化与掺混、头部燃烧组织、出口温度分布等诸多方面。因此在燃烧室研制过程中经常要进行燃头部流场试验。由于燃烧室结构复杂，内部空间狭小使得其内部流场测量变得极其困难。早期，人们运用皮托管/热线热膜仪对流场进行测量，但是它们属于接触式的单点测量，对流场有很大干扰并且测量精度不高。后来发展了激光测量方法，如激光多普勒测速仪(LaserDopplerVelocimetry，简称LDV)、相位多普勒粒子分析仪(PhaseDopplerParticleAnalyzer，简称PDPA)等，它们实现了非接触式测量，对流场没有干扰并且测量精度也获得了极大的提高，但是他们仍然是单点测量，对于燃烧室内部强湍流流场而言，单点测量还存在很大的不足和缺陷。随着计算机技术、激光技术、图像处理技术的快速发展，粒子图像测速技术...
【技术保护点】
1.一种环形燃烧室头部流场试验的模型试验件，用于安装于测量装置的气流输出端上，以模拟真实燃烧室进行流场试验，/n其特征在于，/n模型试验件(1)包括安装于测量装置的气流输出端上的涡流器安装盘(11)、安装于涡流器安装盘(11)上的火焰筒内环(13)以及安装于涡流器安装盘(11)上并环绕于火焰筒内环(13)外的火焰筒外环(12)，/n火焰筒内环(13)与火焰筒外环(12)之间形成用于模拟真实燃烧室的环形气腔，且环形气腔的尺寸与模拟试验的真实燃烧室内火焰筒的尺寸相符，/n涡流器安装盘(11)上沿环形气腔的周向布设有多个用于安装涡流器的涡流器安装孔，且涡流器安装孔的布设间距与模拟...
【技术特征摘要】
1.一种环形燃烧室头部流场试验的模型试验件，用于安装于测量装置的气流输出端上，以模拟真实燃烧室进行流场试验，
其特征在于，
模型试验件(1)包括安装于测量装置的气流输出端上的涡流器安装盘(11)、安装于涡流器安装盘(11)上的火焰筒内环(13)以及安装于涡流器安装盘(11)上并环绕于火焰筒内环(13)外的火焰筒外环(12)，
火焰筒内环(13)与火焰筒外环(12)之间形成用于模拟真实燃烧室的环形气腔，且环形气腔的尺寸与模拟试验的真实燃烧室内火焰筒的尺寸相符，
涡流器安装盘(11)上沿环形气腔的周向布设有多个用于安装涡流器的涡流器安装孔，且涡流器安装孔的布设间距与模拟试验的真实燃烧室内涡流器的布设间距相等，从而使测量装置的气流输出端输出的气流从安装于涡流器安装盘(11)上的涡流器进入环形气腔中，进而使环形气腔中模拟形成真实燃烧室内的空气流场。
2.根据权利要求1所述的环形燃烧室头部流场试验的模型试验件，其特征在于，
火焰筒外环(12)和火焰筒内环(13)采用透光材质，使PIV测量系统(4)发射的激光沿火焰筒外环(12)的径向透射至环形气腔内并避免环形气腔的内表面产生强烈的反射光。
3.一种环形燃烧室头部流场的测量装置，其特征在于，用于测得权利要求1-2任一所述的环形燃烧室头部流场试验的模型试验件(1)内的空气流场，以模拟获得真实燃烧室内的空气流场，
测量装置包括定位系统(3)、供气系统(2)以及PIV测量系统(4)；
定位系统(3)包括安装于光学平台上的安装座(31)以及安装于安装座(31)上并与供气系统(2)连接的用于安装模拟试验件的气流输送机构(32)；
供气系统(2)包括用于提供气流的气源装置(21)以及用于提供示踪粒子的示踪粒子发生器(22)，气源装置(21)设有用于与气流输送机构(32)连通的主气流输出管路以及与主气流输出管路连通并与示踪粒子发生器(22)连接的副气流输出管路，且示踪粒子发生器(22)的示踪粒子输出口与气流输送机构(32)连通，从而使气源装置(21)产生的一部分气流从主气流输出管路输送至进气管道中，使气源装置(21)产生的另一部分气流从副气流输出管路输送至示踪粒子发生器(22)中并与示踪粒子混合后输送至进气管道中，使气流经气流输送机构(32)从涡流器进入环形气腔中，从而使环形气腔中形成空气流场和示踪粒子的速度场；
PIV测量系统(4)包括用于向环形气腔发射激光以照亮示踪粒子的激光发射单元、用于连续获取示踪粒子的位置图像的图像获取单元以及与图像获取单元连接的用于控制图像获取单元并对示踪粒子的位置图像进行分析和处理的分析处理单...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，黄菁，李文高，李志，卢克乾，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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