【技术实现步骤摘要】
一种用于跨音速涡轮平面叶栅实验的封严供气装置
本专利技术属于航空发动机/燃气轮机跨音速涡轮平面叶栅实验领域，涉及一种用于跨音速涡轮平面叶栅实验的封严供气装置。本专利技术通过利用封严供气腔内的冷气速度方向与跨音速涡轮叶栅周向方向相切的特点，无需部件旋转即可再现封严流的周向速度，同时实现独立地改变封严流流量与封严流周向速度的效果，充分模拟跨音速涡轮平面叶栅实验所需的封严射流条件，可大幅度降低涡轮封严实验成本。
技术介绍
在现代先进航空发动机中，需要大量的冷却气和封严气来保证高压涡轮安全工作。然而封严流在保证发动机正常工作的同时，会与涡轮通道内的主流发生复杂的相互作用，进而对涡轮性能产生较大影响。涡轮轮缘封严流对主流流动特性及涡轮性能的影响成为涡轮精细化设计中必须考虑的重要问题。现有的涡轮封严实验大多是在涡轮级部件实验台或者低速大尺寸旋转实验台上进行，虽然对涡轮进行整级实验可以得到真实的封严流对主流的影响特性，但是整级实验对实验室设备仪器要求高，实验成本高昂，并且实现对涡轮级通道内部流场精细化测量难度大。相比较而言，平面叶栅可以方...
【技术保护点】
1.一种应用于跨音速涡轮平面叶栅实验的封严供气装置，包括位于风洞主流通道内并垂直布置在风洞端壁上的跨音速涡轮叶栅，其特征在于，/n所述风洞端壁的外侧设有垂直于主流方向延伸的封严供气腔，所述封严供气腔的一端设有与封严气源连通的进气管路、另一端设有与外部环境连通的排气管路，封严冷气在所述封严供气腔内的流动方向与主流方向垂直，所述封严供气腔的顶部盖板上设有一沿垂直于主流方向延伸并位于所述跨音速涡轮叶栅前缘上游位置的狭缝，且所述狭缝处设有封严密封结构，使得所述狭缝形成为封严气出口，从所述封严气出口流出的封严冷气具有垂直于主流方向的分速度通入所述风洞主流通道内并与其中的主流气体相互作用。/n
【技术特征摘要】
1.一种应用于跨音速涡轮平面叶栅实验的封严供气装置，包括位于风洞主流通道内并垂直布置在风洞端壁上的跨音速涡轮叶栅，其特征在于，
所述风洞端壁的外侧设有垂直于主流方向延伸的封严供气腔，所述封严供气腔的一端设有与封严气源连通的进气管路、另一端设有与外部环境连通的排气管路，封严冷气在所述封严供气腔内的流动方向与主流方向垂直，所述封严供气腔的顶部盖板上设有一沿垂直于主流方向延伸并位于所述跨音速涡轮叶栅前缘上游位置的狭缝，且所述狭缝处设有封严密封结构，使得所述狭缝形成为封严气出口，从所述封严气出口流出的封严冷气具有垂直于主流方向的分速度通入所述风洞主流通道内并与其中的主流气体相互作用。
2.根据上述权利要求所述的应用于跨音速涡轮平面叶栅实验的封严供气装置，其特征在于，所述风洞主流通道的入口端与主流气源连通，所述主流气源为由离心空压机产生的高压高速气源。
3.根据上述权利要求所述的应用于跨音速涡轮平面叶栅实验的封严供气装置，其特征在于，所述风洞主流通道设有收缩段，所述收缩段优选包括沿流向布置的第一级收缩段和第二级收缩段，用以对主流气体进行流动加速。
4.根据上述权利要求所述的应用于跨音速涡轮平面叶栅实验的封严供气装置，其特征在于，所述风洞端壁上设有多行位于所述跨音速涡轮叶栅上游并与外部环境连通的壁面抽气孔，来流端区边界层内的低能流体在主流与外界大气的压差作用下从所述壁面抽气孔排出，以减小来流端区边界层厚度。
5.根据上述权利要求所述的应用于跨音速涡轮平面叶栅实验的封严供气装置，其特征在于，所述跨音速涡轮叶栅的下游位置设置一优选可调节角度的尾板，从所述跨音速涡轮叶栅排出的气流经所述尾板排到大气环境中。
6.根据上述权利要求所述的应用于跨音速涡轮平面叶栅实验的封严供气装置，其特征在于，所述封严密封结构包括位于所述狭缝两侧的左封严板和右封严板，所述左封严板和右封严板以可拆卸的方式固定设置在所述封严供气腔的顶部盖板上，所述封严...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈骁，张英杰，张子卿，张燕峰，卢新根，
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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