一种测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头制造技术

本发明专利技术涉及一种测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头，其特征在于：包括贝壳扇面、过渡颈、连接柱，两片贝壳扇面及其相接圆弧处开设五个独立的测压孔，其中，两片贝壳扇面上分别开设右孔、左孔作为测压孔，右孔、左孔分别与右孔导压通道、左孔导压通道相连，两片贝壳扇面相接圆弧处分别开设中孔、上孔、下孔作测压孔，中孔、上孔、下孔分别与中孔导压通道、上孔导压通道、下孔导压通道相连。与现有压力探头相比，本发明专利技术可以有效减小阻塞效应的影响，降低跨音速流场中激波对压力测量的影响，实现较大范围的流场角度测量，为燃气轮机涡轮及压气机级间跨音速三维流场的测试提供了一种可靠的方法。靠的方法。靠的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头


[0001]本专利技术涉及一种燃气轮机内部流场测试探头，具体涉及一种贝壳形五孔压力探头，适用于燃气轮机涡轮及压气机级间总压、静压、偏转角、俯仰角、马赫数等跨音速三维流场参数测量。

技术介绍

[0002]涡轮及压气机叶栅的可靠流场测量结果对于验证燃气轮机的数值设计过程至关重要。为了研究提高涡轮机转子速度在应用中带来的性能提升，跨音速涡轮特性是许多研究项目的重点。在燃气轮机内部使用多孔气动探针进行测量时的主要挑战是在马赫数接近1的跨音速流场中，探头前方会产生激波，激波后的流动是亚音速的，因此测压孔测得压力与流场真实压力有偏差，探头对马赫数变化的敏感性降低，难以获得准确的三维流场信息。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的问题是：提供一种测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头，该探头性能优良，能减小探针测量的阻塞效应，降低激波对压力测量的影响，实现较大范围的流场角度测量，使其可以应用于燃气轮机涡轮及压气机级间跨音速三维流场测试中，获得总压、静压、偏转角、俯仰角、马赫数等参数。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头，其特征在于：包括贝壳扇面、过渡颈、连接柱，两片贝壳扇面及其相接圆弧处开设五个独立的测压孔，其中，两片贝壳扇面上分别开设右孔、左孔作为测压孔，右孔、左孔分别与右孔导压通道、左孔导压通道相连，两片贝壳扇面相接圆弧处分别开设中孔、上孔、下孔作测压孔，中孔、上孔、下孔分别与中孔导压通道、上孔导压通道、下孔导压通道相连。
[0005]进一步，所述连接柱为圆柱体，贝壳扇面后上部分通过过渡颈与连接柱相接。
[0006]进一步，所述贝壳扇面边缘的曲率半径为4毫米至9毫米，两片贝壳扇面相接圆弧进行圆角处理，圆角的半径为0.030毫米至0.046毫米，两扇夹角为20
°
至26
°
，厚度为2毫米至3.5毫米。
[0007]进一步，所述中孔、右孔、左孔同居XY平面，右孔、左孔分别居于两片贝壳扇面，孔出口的中轴线与扇面法线方向重合，与中孔前后距离4毫米到6mm。
[0008]进一步，所述中孔、上孔、下孔位于两片贝壳扇面相接圆弧上，孔出口中轴线与圆弧法线方向一致。上孔、下孔分局中孔上下，角度为35
°
到39
°
。
[0009]进一步，所述中孔与中孔导压通道相连，上孔与上孔导压通道相连，下孔与下孔导压通道相连，中孔导压通道、上孔导压通道、下孔导压通道中轴线位于YZ平面，中孔、上孔、下孔取压孔处直径为0.3毫米到0.5毫米，导压通道直径0.2毫米到0.4毫米。
[0010]进一步，所述过渡颈位于贝壳扇面与连接柱之间，长度4mm至6mm，连接柱长度30mm至40mm。
[0011]本专利技术的有益效果是：
[0012]与现有压力探头相比，本专利技术可以有效减小阻塞效应的影响，降低跨音速流场中激波对压力测量的影响，实现较大范围的流场角度测量，为燃气轮机涡轮及压气机级间跨音速三维流场的测试提供了一种可靠的方法。
附图说明
[0013]图1是本专利技术实施例中的一种测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头的结构示意图。
[0014]图2是1的主视图。
[0015]图3是1的YZ剖面图。
[0016]图4是1的XY剖面图。
[0017]其中：1
‑
贝壳扇面，2
‑
过渡颈，3
‑
连接柱，4
‑
中孔，5
‑
右孔，6
‑
左孔，7
‑
上孔，8
‑
下孔，9
‑‑
中孔导压通道，10
‑
右孔导压通道，11
‑
左孔导压通道，12
‑
上孔导压通道，13
‑
下孔导压通道。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细阐述。
[0019]如图1至图4所示，本实施例中的一种测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头，包括贝壳扇面1、过渡颈2、连接柱3，两片贝壳扇面1及其相接圆弧处开5个独立的测压孔，其中两片贝壳扇面上各开1个测压孔(右孔5、左孔6)，分别与右孔导压通道10、左孔导压通道11相连，两片贝壳扇面相接圆弧处开3个测压孔(中孔4、上孔7、下孔8)，分别与中孔导压通道9、上孔导压通道13、下孔导压通道12相连。
[0020]优选地，连接柱3为圆柱体，贝壳扇面1后上部分通过过渡颈2与连接柱3相接。
[0021]优选地，贝壳扇面1边缘的曲率半径为4毫米至9毫米，两片贝壳扇面1相接圆弧进行圆角处理，圆角的半径为0.030毫米至0.046毫米，两扇夹角为20
°
至26
°
，厚度为2毫米至3.5毫米。
[0022]优选地，贝壳扇面1边缘的曲率半径为8毫米，两片贝壳扇面1相接圆弧进行圆角处理，圆角半径0.038毫米，两扇夹角23
°
，厚度2.5毫米。
[0023]优选地，中孔4、右孔5、左孔6同居XY平面，右孔5、左孔6分别居于两片贝壳扇面1，孔出口的中轴线与扇面法线方向重合，与中孔4前后距离4毫米到6mm。
[0024]优选地，中孔4、右孔5、左孔6同居XY平面，右孔5、左孔6分别居于两片贝壳扇面1，孔出口的中轴线与扇面法线方向重合，与中孔4前后距离5毫米。
[0025]优选地，中孔4、上孔7、下孔8位于两片贝壳扇面1相接圆弧上，孔出口中轴线与圆弧法线方向一致。上孔7、下孔8分局中孔上下，角度为35
°
到39
°
。
[0026]优选地，中孔4、上孔7、下孔8位于两片贝壳扇面1相接圆弧上，孔出口中轴线与圆弧法线方向一致。上孔7、下孔8分局中孔上下，角度37
°
。
[0027]优选地，中孔4与中孔导压通道9相连，上孔7与上孔导压通道13相连，下孔8与下孔导压通道12相连，中孔导压通道9、上孔导压通道13、下孔导压通道12中轴线位于YZ平面，中孔4、上孔7、下孔8取压孔处直径为0.3毫米到0.5毫米，导压通道直径0.2毫米到0.4毫米。
[0028]优选地，中孔4与中孔导压通道9相连，上孔7与上孔导压通道13相连，下孔8与下孔
导压通道12相连，中孔导压通道9、上孔导压通道13、下孔导压通道12中轴线位于YZ平面，中孔4、上孔7、下孔8取压孔处直径0.4毫米，导压通道直径0.3毫米。
[0029]优选地，右孔5与右孔导压通道10相连，左孔6与左孔导压通道11相连。
[0030]优选地，过渡颈2位于贝壳扇面1与连接柱之间3，长度4mm至6mm，连接柱3长度30mm至40mm。
[0031]优选地，过渡颈2位于贝壳扇面1与连接柱之间3，长度5毫米，连接柱3长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头，其特征在于：包括贝壳扇面、过渡颈、连接柱，两片贝壳扇面及其相接圆弧处开设五个独立的测压孔，其中，两片贝壳扇面上分别开设右孔、左孔作为测压孔，右孔、左孔分别与右孔导压通道、左孔导压通道相连，两片贝壳扇面相接圆弧处分别开设中孔、上孔、下孔作测压孔，中孔、上孔、下孔分别与中孔导压通道、上孔导压通道、下孔导压通道相连。2.根据权利要求1所述的测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头，其特征在于：所述连接柱为圆柱体，贝壳扇面后上部分通过过渡颈与连接柱相接。3.根据权利要求1所述的测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头，其特征在于：所述贝壳扇面边缘的曲率半径为4毫米至9毫米，两片贝壳扇面相接圆弧进行圆角处理，圆角的半径为0.030毫米至0.046毫米，两扇夹角为20
°
至26
°
，厚度为2毫米至3.5毫米。4.根据权利要求1所述的测量跨音速三维流场的贝壳形五孔压力探头，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰源，蔡小舒，蔡天意，周骛，张大鹏，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：