一种大落压比超音速叶栅喷嘴气动设计方法技术

技术编号:33085763 阅读:97 留言:0更新日期:2022-04-15 10:48
本发明专利技术涉及一种大落压比超音速叶栅喷嘴气动设计方法,属于发动机技术领域。本发明专利技术通过提出一种大落压比超音速叶栅喷嘴设计方法,实现了超音速叶栅喷嘴设计,其气动性能较优,可以满足大膨胀比或超高膨胀比涡轮机在单级内承担很大焓降的需求。内承担很大焓降的需求。内承担很大焓降的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种大落压比超音速叶栅喷嘴气动设计方法


[0001]本专利技术属于发动机
,具体涉及一种大落压比超音速叶栅喷嘴气动设计方法。

技术介绍

[0002]特种动力装置对发动机的体积、重量和结构等具有严苛的要求,而在性能或经济性方面可以做出适当让步,这种使用需求催生了小流量、大焓降小型涡轮发动机的出现。满足上述要求的发动机通常是轴流式(部分)进气短叶片单级或复速级冲动式涡轮机或重入式涡轮机,采用超音速喷嘴和冲动式动叶气动布局,具有膨胀比高、级焓降大、做功能力强的特点,在国防军工和国民经济的多个领域都具有重要的应用价值。
[0003]大膨胀比或超高膨胀比涡轮机通常要求在单级内承担很大的焓降,喷嘴则是为了实现该需求的重要部件。喷嘴一般采用缩放式结构,其主要有叶栅喷嘴、矩形喷嘴和钻孔喷嘴等几种形式。具有良好气动设计的喷嘴既能够满足涡轮对大落压比、高焓降的需求,还能够为下游动叶提供高品质的超音速来流,减小能量损失,并保证涡轮具有足够的做功能力。
[0004]针对上述需求,需要提出一种大落压比超音速叶栅喷嘴气动设计方法。
专利技术内本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大落压比超音速叶栅喷嘴气动设计方法,其特征在于,所述叶栅喷嘴的截面型线设计为具有缩放特征,呈拉瓦尔喷管形式。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述叶栅喷嘴的截面型线由若干圆弧和直线相切连接组成,从进口到出口依次分为进口收敛段、梯形扩张段和出口斜切段;所述叶栅喷嘴的截面型线的进口收敛段由若干圆弧组成,亚音速气流在进口收敛段不断加速,并在叶栅喷嘴喉道位置达到音速;所述叶栅喷嘴的截面型线的梯形扩张段由两条直线组成,相应地,梯形扩张段流道的几何中心线也是直线;由叶栅喷嘴喉道位置流出的气流在梯形扩张段进一步加速,形成超音速气流;梯形扩张段的进、出口面积之比即为叶栅喷嘴的扩张比;所述叶栅喷嘴的截面型线的出口斜切段由右侧型线延伸段与喷嘴出口段组成;由梯形扩张段流出的超音速气流利用出口斜切段的通道特征膨胀加速。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述叶栅喷嘴的气流通道通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦勇徐乐郑振江徐志伟蔡文哲
申请(专利权)人:北京动力机械研究所
类型:发明
国别省市:

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