【技术实现步骤摘要】
本申请属于航空发动机试验领域，特别涉及一种喷管推力测量装置及推力与流量同时测量的试验方法。
技术介绍
1、随着中国大型飞机的快速发展，中国对大涵道比涡扇发动机的需求越来越迫切。目前，几乎所有先进的大型飞机都采用发动机反推装置来进行减速，虽然反推装置会增加发动机的质量及其设计复杂性，但还是以其独有的集成度高、可靠性高、对不同发动机工况适应性强等优点。进行反推力装置研制需要大量的基础研究和工程应用研究，其中模型吹风试验是重要研究内容之一，反推力装置模型吹风试验器在反推力装置研制中发挥了重要作用。因为国内没有这种试验台，无法开展反推力装置综合性能试验研究。为了提高反推力装置的性能，最大限度发挥反推力装置的优点，本专利技术旨在自行研制涡扇发动机反推力装置试验台，主要论述其工作原理、组成和关键技术，促进大涵道比涡扇发动机排气的可持续发展、进一步提升我国大涵道比涡扇发动机排气领域的专业地位。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，提供一种喷管推力测量装置，包括：
2、主管道，主管道又包括两股外涵管道与一股内涵管道，所述主管道具有流量计；
3、发动机模拟管道，其通过多个测力装置固定在台架上，发动机模拟管道内包括第一外涵通道与第一内涵通道，第一外涵通道通过外涵进气口与两股外涵管道非接触式篦齿结构连通，第一内涵通道通过内涵进气口与内涵管道非接触式篦齿结构连通；发动机模拟管道的下游安装喷管试验件；
4、喷管试验件，喷管试验件具有第二外涵通道与第二内涵通道，第二外涵通道
5、优选的是，第一外涵通道与外涵管道的非接触式连通方式具体为：
6、外涵管道的出口端具有间隙地布置在所述外涵进气口处，外涵管道的外侧具有安装边，所述安装边具有形槽，第一篦齿环密封安装在所述形槽中，所述第一篦齿环外侧表面具有周向的篦齿结构，所述篦齿结构与发动机模拟管道的外表面形成非接触迷宫密封结构。
7、优选的是，所述安装边上螺纹连接有第一调节螺钉，第一调节螺钉末端与第一篦齿环可相对旋转连接，调节第一调节螺钉与所述安装边的相对位置从而调节第一篦齿环与发动机模拟管道的外表面之间的距离。
8、优选的是，所述外涵进气口包括多个中心轴与发动机模拟管道的轴向垂直的气孔。
9、优选的是，第一内涵通道与内涵管道的非接触式连通方式具体为：
10、内涵管道的出口端具有出口插头，发动机模拟管道的端面形成容内涵管道插入，轴向与发动机模拟管道轴向平行的内涵进气口，出口插头插入第一内涵通道的部分具有多个中心轴与发动机模拟管道的轴向垂直的气孔；
11、内涵进气口的边缘具有安装座，所述安装座上具有环槽，第二篦齿环密封安装在形槽中，所述第二篦齿环外侧表面具有周向的篦齿结构，所述篦齿结构与出口插头的外表面形成非接触迷宫密封结构。
12、优选的是，所述内涵进气口的截面为矩形，出口插头在所述内涵进气口位置处为相同形状的矩形，所述第二篦齿环包括四条长度与内涵进气口边长对应的篦齿条，相邻篦齿条之间通过搭接连接。
13、优选的是，所述安装座上螺纹连接有第二调节螺钉，第二调节螺钉末端与第二篦齿环可相对旋转连接，调节第二篦齿环与所述安装座的相对位置从而调节第二篦齿环与出口插头的外表面之间的距离。
14、一种用于喷管推力与流量同时测量的试验方法，用于测量所述的喷管推力测量装置，包括：
15、将非接触式篦齿结构封堵；
16、获取获取主管道的出口流量，将所述出口流等效为喷管试验件的流量m1：
17、获取工作管道气流的压力p以及温度t；
18、建立流量m1、压力p以及温度t的特征关系；
19、进行推力试验时，打开非接触式篦齿结构封堵；进行喷管试验件的推力测量同时获取工作管道的试验压力p'以及试验温度t'，基于所述特征关系计算推力试验时喷管试验件的试验流量m。
20、优选的是，外涵管道包括第一管道与第二管道，获取第一管道的第一温度tt1与第一压力pt1，获取第二管道的第二温度tt2与第二压力pt2，建立流量m1、第一温度tt1、第一压力pt1、第二温度tt2与第二压力pt2的特征关系；
21、进行推力试验时，打开非接触式篦齿结构封堵；进行喷管试验件的推力测量同时获取第一管道的第一试验温度tt'1与第一试验压力pt'1，获取第二试验管道的第二试验温度tt'2与第二试验压力pt'2，基于所述特征关系计算推力试验时喷管试验件的外涵试验流量m1'。
22、优选的是，外涵试验流量m1'的计算公式包括：
23、
24、本申请优点包括：
25、1)采用径向进气结合非接触篦齿结构，消除了进气干扰力；
26、2)在受限的测力台架布置了流量喷嘴，喷嘴前后段内置了流动调整器，流动趋于光滑，保持流量测量的稳定性。
27、3)先封堵篦齿间隙，使用管路前端的标准孔板对流量喷嘴进行流量标定，进而去修正推力试验喷管的实际流量，实现了推力和流量同时精确测量。
28、4)该方法同时适用单股/双股进气的喷管推力试验流量修正。
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1.一种喷管推力测量装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的喷管推力测量装置，其特征在于，第一外涵通道(51)与外涵管道(1)的非接触式连通方式具体为：
3.如权利要求2所述的喷管推力测量装置，其特征在于，所述安装边上螺纹连接有第一调节螺钉(31)，第一调节螺钉(31)末端与第一篦齿环(33)可相对旋转连接，调节第一调节螺钉(31)与所述安装边的相对位置从而调节第一篦齿环(33)与发动机模拟管道(5)的外表面之间的距离。
4.如权利要求1所述的喷管推力测量装置，其特征在于，所述外涵进气口包括多个中心轴与发动机模拟管道(5)的轴向垂直的气孔。
5.如权利要求1所述的喷管推力测量装置，其特征在于，第一内涵通道(52)与内涵管道(2)的非接触式连通方式具体为：
6.如权利要求1所述的喷管推力测量装置，其特征在于，所述内涵进气口的截面为矩形，出口插头(23)在所述内涵进气口位置处为相同形状的矩形，所述第二篦齿环(21)包括四条长度与内涵进气口边长对应的篦齿条，相邻篦齿条之间通过搭接连接。
7.如权利要求6所述
8.一种用于喷管推力与流量同时测量的试验方法，用于测量如权利要求1-7任意一项所述的喷管推力测量装置，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述的喷管推力测量装置，其特征在于，外涵管道(1)包括第一管道与第二管道，获取第一管道的第一温度Tt1与第一压力Pt1，获取第二管道的第二温度Tt2与第二压力Pt2，建立流量m1、第一温度Tt1、第一压力Pt1、第二温度Tt2与第二压力Pt2的特征关系；
10.如权利要求8所述的喷管推力测量装置，其特征在于，外涵试验流量m1'的计算公式包括：
...【技术特征摘要】
1.一种喷管推力测量装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的喷管推力测量装置，其特征在于，第一外涵通道(51)与外涵管道(1)的非接触式连通方式具体为：
3.如权利要求2所述的喷管推力测量装置，其特征在于，所述安装边上螺纹连接有第一调节螺钉(31)，第一调节螺钉(31)末端与第一篦齿环(33)可相对旋转连接，调节第一调节螺钉(31)与所述安装边的相对位置从而调节第一篦齿环(33)与发动机模拟管道(5)的外表面之间的距离。
4.如权利要求1所述的喷管推力测量装置，其特征在于，所述外涵进气口包括多个中心轴与发动机模拟管道(5)的轴向垂直的气孔。
5.如权利要求1所述的喷管推力测量装置，其特征在于，第一内涵通道(52)与内涵管道(2)的非接触式连通方式具体为：
6.如权利要求1所述的喷管推力测量装置，其特征在于，所述内涵进气口的截面为矩形，出口插头(23)在所述内涵进气口位置处为相同形状的矩形，所述第二篦齿...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛超，张宝华，滕状，解亮，张立楠，朱威，杨闯，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：
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