【技术实现步骤摘要】
一种高负荷低压涡轮内部流动分离主动调控装置
本专利技术属于航空发动机/燃气轮机内部流动控制领域，涉及一种低压涡轮内部流动分离调控装置，尤其涉及一种综合调控高负荷低压涡轮端区二次流和吸力面附面层的主动流动控制装置，通过将自激励射流式脉冲激振器安装于涡轮叶片吸力面上，脉冲射流可促进吸力面附面层内的低能流体与主流的动量交换，增加了吸力面附面层的能量，可显著抑制涡轮叶片吸力面的气流分离，减小叶型损失；然后利用端壁边界层抽吸技术去除涡轮端壁附近的低能流体，抑制端区二次流的形成；最后将端区抽除的气体供给与自激励射流式脉冲激振器，达到抽吸和射流流量平衡的目的，实现高负荷低压涡轮端区二次流和吸力面附面层的综合调控效果，较大限度的提升了高负荷低压涡轮的整体气动性能。
技术介绍
在大涵道比航空涡扇发动机中，相对较低的进口燃气温度和压力使得单级低压涡轮输出功率有限，同时受风扇转速和高涵道比的限制，低压涡轮级数通常较多，是涡扇发动机内部最大的部件之一，其重量可占整台发动机重量的20％～30％。另一方面，低压涡轮对大涵道比涡扇发动机性能影响显著，以发...
【技术保护点】
1.一种高负荷低压涡轮内部流动分离主动调控装置，用以综合控制叶片吸力面分离和端区二次流，所述高负荷低压涡轮包括端壁以及沿周向均匀分布在所述端壁上的多个涡轮叶片，各相邻两所述涡轮叶片之间形成气流通道，所述主动调控装置至少包括一端壁边界层抽吸单元和一吸力面分离控制单元，其特征在于，/n所述端壁边界层抽吸单元，包括设置在各所述气流通道中端壁区域上的多个端区抽吸孔以及设置在各所述气流通道中端壁内部的多个抽气管道、一增压装置，各所述端区抽吸孔分布在通道中马蹄涡压力面分支的发展路径上，各所述抽气管道的一端与各所述端区抽吸孔一一对应连通、另一端均与所述增压装置的进口连通；/n所述吸力面分...
【技术特征摘要】
1.一种高负荷低压涡轮内部流动分离主动调控装置，用以综合控制叶片吸力面分离和端区二次流，所述高负荷低压涡轮包括端壁以及沿周向均匀分布在所述端壁上的多个涡轮叶片，各相邻两所述涡轮叶片之间形成气流通道，所述主动调控装置至少包括一端壁边界层抽吸单元和一吸力面分离控制单元，其特征在于，
所述端壁边界层抽吸单元，包括设置在各所述气流通道中端壁区域上的多个端区抽吸孔以及设置在各所述气流通道中端壁内部的多个抽气管道、一增压装置，各所述端区抽吸孔分布在通道中马蹄涡压力面分支的发展路径上，各所述抽气管道的一端与各所述端区抽吸孔一一对应连通、另一端均与所述增压装置的进口连通；
所述吸力面分离控制单元，包括设置在每一所述涡轮叶片内的多个自激励射流式涡激振器以及多个与所述自激励射流式涡激振器一一对应连通的射流管道，所述多个自激励射流式涡激振器沿叶片展向布置，每一所述射流管道的出口对应与一所述自激励射流式涡激振器的入口连通，每一所述射流管道的入口与所述端壁边界层抽吸单元中的增压装置的出口连通，每一所述自激励射流式涡激振器的射流出口形成在所述涡轮叶片的吸力面的分离泡发展区域，且所述射流出口的射流角度θ应设置为有利于抑制叶片吸力面的附面层分离。
2.根据上述权利要求所述的高负荷低压涡轮内部流动分离主动调控装置，其特征在于，每一所述涡轮叶片内的射流管道与所述端壁边界层抽吸单元中的抽气管道一一对应，使得各所述端壁抽吸孔抽除的端区低能流体与各所述自激励射流式涡激...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈骁，张燕峰，卢新根，谭炜，张子卿，甘久亮，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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