【技术实现步骤摘要】
一种气膜流场测量装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及用于燃气轮机叶片的气膜冷却研究装置
,具体涉及一种气膜流场测量装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]气膜冷却是燃气涡轮中用来抵抗高温燃气侵蚀的先进冷却技术,可以允许超过叶片材料熔点的高温流进入涡轮,进而通过较高的入口温度实现较高的热效率。然而,在大量冷气在引入燃气涡轮的过程中,会对流场造成破坏并带来掺混损失,进而降低燃气的做功能力。
[0003]为了降低掺混损失,就需要了解冷气与主流的掺混过程并对气膜流场开展精细的动态测量。现有技术中采用的常用的动态测试手段有热线风速仪、动态压力传感器、高速PIV、压力敏感漆等。为了实现连续的高频、高精度采集,本领域技术人员多采用接触式测量手段,例如热线风速仪和动态压力传感器等接触式测量设备。
[0004]然而,采用接触式测量容易引进流场干扰,尤其是多种技术的耦合使用时,测量设备带来的叠加干扰会严重影响试验的测量精度。对于简单的流场动态测试来说,单一的测试手段可以最小化流场带来的干扰,满足基本的研究需求。但 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气膜流场测量装置,其特征在于,包括:第一平板(1)和第二平板(2),所述第一平板(1)和所述第二平板(2)对称布置;冷气引入冷气腔,通过平板上开设的气膜孔流入主流流场,形成对称的气膜流场;动态压力传感器(3),设置在所述第一平板(1)和/或所述第二平板(2)远离所述气膜流场的一侧,用于测量气膜流场引起的平板表面压力波动;热线探头(4),设置在所述气膜流场内,用于动态测量所述气膜流场内的速度场;气膜流场测量装置还包括:平板位移机构和/或探头位移机构;所述平板位移机构,用于调整所述第一平板(1)和所述第二平板(2)之间的距离;所述探头位移机构,与所述热线探头(4)相连,用于调整所述热线探头(4)在所述气膜流场内法向方向上的位置。2.根据权利要求1所述的气膜流场测量装置,其特征在于,所述平板位移机构包括:设置在所述第一平板(1)和所述第二平板(2)二者其一侧、且与所述第一平板(1)和所述第二平板(2)二者其一相抵接的推力杆(5),以及与所述推力杆(5)通讯相连以驱动该推力杆(5)伸缩距离的推杆控制单元(6)。3.根据权利要求2所述的气膜流场测量装置,其特征在于,所述动态压力传感器(3)设置在所述第一平板(1)或所述第二平板(2)上,且与所述推力杆(5)设置在同侧。4.根据权利要求1至3中任一项所述的气膜流场测量装置,其特征在于,所述探头位移机构包括:热线支架(7),所述热线支架(7)为柱状结构,所述热线探头(4)设置在所述热线支架(7)朝向所述气膜流场进气口的一端;位移机构支架(8),所述位移机构支架(8)为与所述热线支架(7)套置相连的套筒结构;所述位移机构支架(8)与位移机构相连,以驱动所述热线支架(7)沿所述气膜流场法向方向运动;支架控制单元(9),与所述位移机构支架(8)固连以驱动所述热线支架(7)沿流场法向方向移动。5.根据权利要求4所述的气膜流场测量装置,其特征在于,所述位移机构支架(8)为一端朝向所述气膜流场长度方向延伸,另一端沿所述气膜流场法向方向延伸的L形杆,所述L形杆为内部为中空结构,以驱动热线支架(7)沿流场流向方向伸缩动作。6.根据权利要求1至3中任一项所述的气膜流场测量装置,其特征在于,所述探头位移机构包括:热线支架(7),所述热...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹钊,张华良,吴琼,徐玉杰,陈海生,
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:
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