一种二次流发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种二次流发生装置，包括：高压气源；气体测控系统，与高压气源的出口端相连；整流风筒，包括扩张段、稳压腔及第一收缩段，扩张段、稳压腔及第一收缩段，按气体流向依次连接，扩张段入口通过PU管与气体测控系统出口端相连；矩形喷嘴，连接在整流风筒的出口，所述矩形喷嘴采用双三次曲线设计，其喷口为矩形；检测舱，与矩形喷嘴头部依靠方槽装配；低速直流风洞，与检测舱入口连通。本发明专利技术通过向主流贴壁喷气的方式，模拟了压气机叶顶二次流结构，可为相关主/被动控制压气机叶顶泄露流研究提供一种实验方法。究提供一种实验方法。究提供一种实验方法。

【技术实现步骤摘要】
一种二次流发生装置


[0001]本专利技术属于二次流模拟
，涉及一种二次流发生装置。

技术介绍

[0002]叶尖泄露流被证明对压气机气动稳定性有显著作用，许多对叶顶泄露流的控制方式应运而生。但由于叶栅通道内存在复杂二次流流动耦合问题以及实验测量手段的局限性，难以在压气机和平面叶栅环境中精细化研究流动控制手段对叶顶泄露流控制机理，因此需要提出一种简化实验的方法。目前国内外鲜有关于叶顶泄露流模拟装置的表述，本申请提出一种叶顶泄露流(二次流)的模拟装置，通过向主流贴壁喷气的方式，在直流风洞中模拟了压气机叶顶二次流结构，可为相关压气机叶顶泄露流机理实验研究提供一种实验系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种二次流发生装置失方法，用于解决在叶栅通道内存在复杂二次流流动耦合条件下实验测量问题。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是，一种二次流发生装置，包括：
[0005]高压气源；
[0006]气体测控系统，与高压气源的出口端相连；
[0007]整流风筒，包括扩张段、稳压腔及第一收缩段，扩张段、稳压腔及第一收缩段，按气体流向依次连接，扩张段入口通过PU管与气体测控系统出口端相连；
[0008]矩形喷嘴，连接在整流风筒的出口，所述矩形喷嘴采用双三次曲线设计，其喷口为矩形；
[0009]检测舱，与矩形喷嘴头部依靠方槽装配；
[0010]低速直流风洞，与检测舱入口连通。
[0011]本专利技术的特点还在于：
[0012]所述高压气源包括空压机，所述空压机出口依次连接有冷凝器及油水分离器。
[0013]所述气体测控系统包括流量计，所述流量计依次连接调压计Ⅰ与调压计Ⅱ6，流量计连接在高压气源的出口端。所述扩张段扩张比为200；
[0014]所述稳压腔，截面形状为矩形，稳压腔，截面形状为矩形，其入口与扩张段出口连通；
[0015]所述第一收缩段，第一收缩段采用双三次曲线设计，第一收缩段的收缩比为。
[0016]所述稳压腔内设置有总压管。
[0017]检测舱包括侧板Ⅰ与侧板Ⅱ，侧板Ⅰ与侧板Ⅱ上端与下端分别由插板与移测板连接，检测舱整体为四棱柱结构，检测舱一端端部固接安装孔板，安装板纵向插入进检测舱内部，安装板插入进检测舱的侧壁紧贴检测舱内壁。
[0018]低速直流风洞包括第二收缩段，所述第二收缩段与检测舱入口连通，第二收缩段
依次连接第二扩张段，稳流段及静流段。
[0019]该装置通过调整气源风机的转速来调节来流总压Ptinlet，γ为喷气/ 来流总压比，计算式为式中，Ptinlet为喷气总压，Ptinlet为来流总压。
[0020]该二次流发生装置的总压损失系数ω的计算式如下：
[0021][0022]式(1)中，v
inlet
为所述检测舱入口速度，ρ为空气介质密度，mass
injet
为所述矩形喷嘴喷出空气介质质量平均流量，mass
inlet
为关注范围内来流质量流量，Pt为所述矩形喷嘴后二次流流场测量总压。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术通过向主流贴壁喷气的方式，模拟了压气机叶顶二次流结构，可为相关主/被动控制压气机叶顶泄露流研究提供一种实验方法。
[0025]2、本专利技术可以大大降低在传统叶栅与压气机进行实验测量的难度和实验成本。
[0026]3本专利技术可以通过改变来流/喷气总压比模拟出不同损失形态和总压损失水平叶顶二次流。
附图说明
[0027]图1是本专利技术一种二次流发生装置的结构示意图；
[0028]图2是本专利技术一种二次流发生装置的俯视图；
[0029]图3是本专利技术一种二次流发生装置的检测舱侧视图；
[0030]图4是本专利技术一种二次流发生装置的装配图；
[0031]图5是本专利技术一种二次流发生装置的直流风洞结构示意图；
[0032]图6是本专利技术一种二次流总压损失方法的实验结果图；
[0033]图中，1.空压机，2.冷凝器，3.油水分离器，4.流量计，5.调压计Ⅰ，6.调压计Ⅱ，7.整流风筒，8.扩张段，9.稳压腔，10.总压管，11. 收缩段，12.矩形喷嘴，13.安装板，14.侧板Ⅰ,15.侧板Ⅱ，16.插板， 17.移测板，18.安装孔板，19.拐角段，20.第二扩张段，21.稳流段，22.静流段23.第二收缩段。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0035]本专利技术一种二次流发生装置，如图1、2、3、4、5所示，包括：
[0036]高压气源；
[0037]气体测控系统，与高压气源的出口端相连；
[0038]整流风筒7，整体采用光敏树脂材料，包括扩张段8、稳压腔9 及第一收缩段11，扩张段8、稳压腔9及第一收缩段11，按气体流向依次连接，扩张段8入口通过8mm内径的PU管与气体测控系统出口端相连；
[0039]矩形喷嘴12，采用光敏树脂材料制成，连接在整流风筒7的出口，所述矩形喷嘴12
采用双三次曲线设计，其喷口为2mm*10mm的矩形；
[0040]检测舱，采用亚克力板制成，与矩形喷嘴12头部依靠方槽装配；
[0041]低速直流风洞，与检测舱入口连通。
[0042]所述高压气源包括空压机1，所述空压机1出口依次连接有冷凝器及油水分离器。如图1所示，空压机采用的空压机由7.5kW三相电机驱动，最大输出压力为1.25Mpa,最大空气介质流量为190L/min，空压机出口设有冷凝器和油水分离器，其目的是对输出高压空气除湿与脱油。
[0043]所述气体测控系统包括流量计4，所述流量计4依次连接调压计Ⅰ5与调压计Ⅱ6，流量计4连接在高压气源的出口端。高压气源与调压计Ⅰ4之间设置有流量计，用于测量高压空气介质质量平均流量。高压气体介质在流出上述气源部分后需要进一步稳压，因此增设两组调压阀，调压计Ⅰ5与调压计Ⅱ6，调压计Ⅰ5型号IR2010
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02
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A调压范围在0.01～0.4Mpa，调压计Ⅱ6型号IR2000
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02
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A调压范围在0.005～0.2Mpa，在原理上，该两型调压阀利用固定节流孔对进气压力进行引导，和弹簧力及二次侧压力进行动态平衡。本装置中将两调压计串联布置，调压计Ⅰ布置在调压计Ⅱ的上游。通过调压旋钮将调压计Ⅰ的出口压力调节至半量程0.2Mpa，通过手动调节调压计Ⅱ调压旋钮控制调压计Ⅱ的出口空气介质总压。
[0044]所述扩张段8扩张比为200；
[0045]所述稳压腔9，长度为300mm，截面形状为150mm*150mm的矩形，稳压腔9，截面形状为矩形，其入口与扩张段8出口连通；
[0046]所述第一收缩段11，第一收缩段11采用双三次曲线设计，第一收缩段11的收缩比为30。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次流发生装置，其特征在于，包括：高压气源；气体测控系统，与高压气源的出口端相连；整流风筒(7)，包括扩张段(8)、稳压腔(9)及第一收缩段(11)，扩张段(8)、稳压腔(9)及第一收缩段(11)，按气体流向依次连接，扩张段(8)入口通过PU管与气体测控系统出口端相连；矩形喷嘴(12)，连接在整流风筒(7)的出口，所述矩形喷嘴(12)采用双三次曲线设计，其喷口矩形；检测舱，与矩形喷嘴(12)头部依靠方槽装配；低速直流风洞，与检测舱入口连通。2.根据权利要求1所述的一种二次流发生装置，其特征在于，所述高压气源包括空压机(1)，所述空压机(1)出口依次连接有冷凝器及油水分离器。3.根据权利要求1所述的一种二次流发生装置，其特征在于，所述气体测控系统包括流量计(4)，所述流量计(4)依次连接调压计Ⅰ(5)与调压计Ⅱ(6)，流量计(4)连接在高压气源的出口端，所述扩张段(8)扩张比为200；所述稳压腔(9)，截面形状为矩形，稳压腔(9)，截面形状为矩形，其入口与扩张段(8)出口连通；所述第一收缩段(11)，第一收缩段(11)采用双三次曲线设计，第一收缩段(11)的收缩比为30。4.根据权利要求3所述的一种二次流发生装置，其特征在于，所述稳压腔内设置有总压管(10)。5.根据权利要求1所述的一种二次流发生装置，其特征在于，所述检测舱包括侧板Ⅰ(14)与侧板...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海灯，秦立涛，吴云，李应红，朱玉杰，孙恩博，汪一舟，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：