叶尖具有旋涡发生器的压气机/涡轮叶栅实验架制造技术

一种叶尖具有旋涡发生器的压气机/涡轮叶栅实验架，在各叶片的叶尖区域安装旋涡发生器，气流通过旋涡发生器产生的高能涡结构扰动附近流场，使得低能流体与主流流体进行动量转换，控制流动分离，能够有效解决安装在端壁面上或者叶片吸力面叶根附近的旋涡发生器对叶尖间隙泄漏流所产生的涡系结构没有很好控制效果的问题，对控制叶顶间隙泄漏涡破碎流动现象取得了明显的效果，提高压气机性能，降低压气机损失。本发明专利技术克服了对于叶尖带旋涡发生器实验研究的不足，同时实现了通过一套平面叶栅实现多套实验叶栅叶顶叶顶间隙的高精度调节，节约加工成本，易于操作，有效解决了现有技术中存在的不足。中存在的不足。中存在的不足。

【技术实现步骤摘要】
叶尖具有旋涡发生器的压气机/涡轮叶栅实验架


[0001]本专利技术涉及叶轮机械实验领域，具体是一种叶尖安装有旋涡发生器且可实现叶尖叶顶间隙调节的直列叶栅。

技术介绍

[0002]平面叶栅作为压气机/涡轮实验研究的基础，其叶顶区域的流动情况复杂，叶顶区域由于叶片吸压力面存在压差，叶顶通道中的气流在压力差的推动下，通过叶顶间隙泄漏至相邻叶片通道，泄漏流还会与通道中的主流流体形成多种涡系结构，造成流动分离等，对压气机的效率和稳定性有很大影响。
[0003]旋涡发生器又名涡流发生器，是一种被动流动控制结构。来流流过旋涡发生器后，产生高能涡结构对附近的流场进行扰动，使低能流体与主流流体进行动量转换，带动低能流体随着主流流体一起向后运动，从而控制流动分离等。其通常安装在端壁或者叶片上。文献“Feng Y,Song Y,Chen F,et al.Effect of endwall vortex generatorjets on flow separation control in a linear compressor cascade[J].Proc本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶尖具有旋涡发生器的压气机/涡轮叶栅实验架，包括上栅板、定距柱、下栅板、限位块、调整垫片和叶片，由所述上栅板、下栅板和定距柱组成了叶片安装架，各所述叶片呈一字排布在该叶片安装架上；所述叶片分为非测压叶片和测压叶片；其中非测压叶片有7个，分别位于叶片安装架的两端；测压叶片有2个，均位于该叶片安装架的中部，并处于上栅板与下栅板之间，使各所述叶片的下端分别穿过该下栅板上的叶型孔并固定在下栅板上；各叶片叶根通过安装在下栅板下的限位块进行固定；在各限位块与下栅板之间安装有不同厚度的调整垫片，通过该调整垫片调整叶片顶部与上栅板的下表面之间间隙的距离；其特征在于，还包括多个旋涡发生器；各旋涡发生器分别位于叶片吸力面上并靠近叶尖一端，将该旋涡发生器的底表面高度在所述叶片的吸力面上；各旋涡发生器的前缘均位于该叶片前缘一侧，旋涡发生器的后缘均位于该叶片后缘一侧，并使前缘交点J与叶片的叶尖端面的距离为H4，使该前缘交点J与叶片前缘之间的距离为D2；使所述后缘交点K与叶片的叶尖端面的距离为H3；各旋涡发生器的旋涡生成面的安装角为α。2.如权利要求1所述叶尖具有旋涡发生器的压气机/涡轮叶栅实验架，其特征在于，所述旋涡发生器的底表面为与叶片连接的固定面，上表面为旋涡生成面；两端分别为旋涡发生器前缘和旋涡发生器后缘；所述旋涡生成面为30
°
的斜面，由该斜面形成了该漩涡生成面的安装角α。3.如权利要求2所述叶尖具有旋涡发生器的压气机/涡轮叶栅实验架，其特征在于，该旋涡发生器底表面的弧长为C2；所述旋涡发生器前缘与所述旋涡生成面的交点为J，旋涡发生器后缘与所述旋涡生成面的交点为K；该旋涡发生器的两侧表面为相互平行的垂直面，并且位于该旋涡发生器前缘一侧的高度为A1，该旋涡发生器后缘一侧的高度为A2，旋涡发生器的厚度为B1。4.如权利要求3所述叶尖具有旋涡发生器的压气机/涡轮叶栅实验架，其特征在于，所述旋涡发生器的参数分别为：旋涡发生器前缘端的高度A1＝1mm，旋涡发生器后缘端的高度A2＝2mm，厚度B1＝0.5mm；所述旋涡生成面的长度为C1。5.如权利要求4所述叶尖具有旋涡发生器的压气机/涡...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志远，杨净，高玺，张翔，张飞，王楚旋，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：