System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 喷射式温度畸变发生器制造技术_技高网

喷射式温度畸变发生器制造技术

技术编号:41072929 阅读:11 留言:0更新日期:2024-04-24 11:29
本申请公开了一种喷射式温度畸变发生器,属于航空发动机试验技术领域,喷射式温度畸变发生器包括进气外环、进气内环以及热流支板;所述进气外环套设于进气外环上,进气外环与进气内环之间形成气体通道,进气外环靠近凸环的一端向外形成有翻边,进气外环外壁沿周向均匀间隔设置有多个安装台;所述热流支板安装于所述安装台上,且热支流板沿进气外环的径向穿过进气外环伸入到气体通道内,热支流板位于进气外环外侧的一端用于与高温气源连接,热支流板位于进气外环内侧的一端开设有出气孔。本申请具有便于涡轴发动机温度畸变试验中模拟不同温度畸变场的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机试验,特别地,涉及一种喷射式温度畸变发生器


技术介绍

1、温度畸变发生器是航空发动机研制过程中评定发动机气动稳定性的重要设备之一,要求其能准确模拟各类温度畸变源的工作范围。不同于涡喷/涡扇发动机,涡轴发动机工作环境存在较大差异,例如涡轴发动机进口气流受直升机旋翼下洗流的影响较大,直升机特有的垂直起飞、悬停、侧飞、倒飞等机动动作,使得发动机尾气在旋翼下洗流作用下被重新吸入发动机,使得涡轴发动机面临特有的温度畸变。本专利技术提供了一种新颖的温度畸变发生装置,将气流在外部的热交换器进行加热,然后通过管道通入发动机进口,旨在模拟适用于涡轴发动机实际使用过程中的温度畸变工况。

2、中国民用航空局适航规章《航空发动机适航规定》(ccar-33-r2)第33.65条明确规定了:极限的进气畸变或进气温度,不得引起发动机喘振或失速。进气畸变主要包括压力畸变、温度畸变。相比于压力畸变,温度畸变的研究相对滞后,而针对涡轴发动机温度畸变研究则更少。在发动机的实际使用过程中,完全避免进气温度畸变几乎是不可能的。

3、目前,国内外将工质燃烧作为涡喷/涡扇发动机温度畸变模拟方法的主要手段,该方法不满足涡轴发动机特有的使用环境,且极大地影响到了台架试验的安全性。对工质燃烧式温度畸变器而言,存在结构复杂、燃烧不易控制、总压损失大、燃料存储及使用具有一定危险性等缺点,燃烧也会产生较多杂质,恶化进气环境,一定程度上加剧了对发动机的考核程度,对整机试验而言,存在较大的风险。同时考虑到民用涡轴发动机进气温度畸变对于最大温升率的要求约为100k/s,其并不需要较高的温升率,且很难同时满足稳态畸变和瞬态畸变指标。因此工质燃烧式温度畸变发生器并不适用于涡轴发动机。对于功率前输出结构轴向进气的航空涡轴发动机,由于进气平面为环形面,且存在水力测功器的安装限制,空间有限,温度畸变装置的设计难度更大。因此,创新设计一种满足要求的航空涡轴发动机适用的温度畸变装置是评估和验证极限进气温度畸变条件下涡轴发动机气动稳定性的前提和关键。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种喷射式温度畸变发生器,以解决民用涡轴发动机温度畸变试验温度畸变场模拟难度大的技术问题。

2、根据本专利技术的一个方面,提供一种喷射式温度畸变发生器,包括进气外环、进气内环以及热流支板;所述进气内环一端用于与发动机承力筒安装边连接,进气内环另一端形成有凸环;所述进气外环套设于进气外环上,进气外环与进气内环之间形成气体通道,进气外环靠近凸环的一端向外形成有翻边,进气外环外壁沿周向均匀间隔设置有多个安装台;所述热流支板安装于所述安装台上,且热流支板沿进气外环的径向穿过进气外环伸入到气体通道内,热流支板位于进气外环外侧的一端用于与高温气源连接,热流支板位于进气外环内侧的一端开设有出气孔。

3、通过上述方案,进气外环为双扭线结构,为周向进气,能实现空气无分离流动保证进气基本无损失;进气外环设置的多个周向均匀分布的安装台为热流支板提供安装位置;进气内环通过螺栓连接安装在发动机承力筒安装边,实现发动机的进气整流作用;温度畸变发生器在进气外环基础上加装热流支板,热流支板上进行布孔,用以将热流通入到发生器通道内,在发动机进口截面形成不均匀温度场;每个热流支板为一个单元,各单元可以独立工作,通过改变同时工作的热流支板数量,实现不同的周向温度畸变场;通过旋转各热流支板的安装角向位置,可以改变热流的喷射方向,进行科研试验;通过改制热流支板结构,可以改变热流通过的小孔直径、小孔数量、小孔径向分布,以实现不同的径向温度畸变场,可模拟不同的涡轴发动机畸变指标,以便提升航空涡轴发动机整机温度畸变试验的可靠性。

4、可选的,所述热流支板包括热流通道板和直通管接头,所述直通管接头用于与高温气源连接,所述出气孔在热流通道板上沿长度方向均匀间隔设置有多个。

5、通过上述方案,热流支板由热流通道板和直通管接头组成,直通管接头连接外部气流加热系统,热流经过热流通道板内空腔由出气孔喷出。

6、可选的,所述热流通道板上形成有连接环,安装台上形成有用于容纳连接环的凹槽,连接环与安装台的凹槽转动配合。

7、通过上述方案,连接环和凹槽的配合能够对热流支板进行径向定位,使热流支板只能周向旋转调整角度,位置不会发生移动,稳定性较好。

8、可选的,所述连接环上沿轴向间隔开设有多个连接孔,所述安装台的凹槽内开设有与所述连接孔对应的螺纹孔,连接孔内用于穿设与所述螺纹孔配合的螺栓,连接环和凹槽的相对转动使连接孔与不同的螺纹孔配合以调节热流支板上出气孔的朝向。

9、通过上述方案,在对热流支板角度进行调整时,根据连接孔和螺纹孔的位置,将连接孔和不同的螺纹孔对准并穿设螺栓,能够使热流支板在不同角度均能够得到稳定的锁紧固定。

10、可选的,所述进气外环外壁上固定有测量环,测量环与进气外环外壁之间形成测量压力腔,进气外环侧壁上沿轴向均匀开设有若干与测量压力腔连通的孔,测量环上设置有用于安装压力检测装置的静压座。

11、通过上述方案,测量压力腔内的压力是经进气外环内流道周向均布的多点压力在测量腔内平均之后的压力值,可根据吹风试验结果进行标定,得到静压和空气流量的关系,发动机整机试验时以此实时计算进入发动机的流量;通过在静压座上安装压力检测装置能够检测获得测量压力腔内的压力,通过设置多个静压座,在使用时能够对比多个压力检测装置的检测数值以判断检测结果是否有误。

12、可选的,所述进气外环远离翻边的一端设置有卡箍组件,卡箍组件用于将进气外环压紧与发动机进气口安装边上。

13、可选的,卡箍组件包括箍带,箍带的一端设置有t螺栓,箍带的另一端设置有t套管盖帽,所述t螺栓穿过t套管盖帽并螺纹连接有螺母。

14、可选的,所述卡箍组件还包括两个呈圆弧状的卡环,所述箍带套设于两所述卡环组合形成环形结构上。

15、根据本专利技术的另一方面,还提供了一种喷射式温度畸变发生系统,其包括上述的喷射式温度畸变发生器,还包括气源站、加热器和掺混导流装置,所述气源站连接有常温气体管路和高温气体管路,所述常温气体与掺混导流装置连接,所述高温气体管路通过加热器后与掺混导流装置连接,所述掺混导流装置的输出端连接有多个分支管路,所述分支管路与喷射式温度畸变发生器的热流支板一一对应连接。

16、进一步地,所述常温气体管路上设置有第一电动调节阀,所述高温气体管路上设置有第二电动调节阀。

17、通过上述方案,气源由车台气源站供应,经减压阀减压调节为需求压力。气源经减压阀后分两路,一路为高温气体管路,经加热器进行加热;一路为常温管路,直接流经管路,二者进入掺混导流装置经掺混导流后,流经管路分支为多根管路进入到试验件的温度畸变发生器。加热器由两级加热器组成,第一级固定加热功率,第二级加温功率无极调节以达到精准控制温度的目的。高温气体管路和常温气体管路分别设有电动调节阀,一是与质量流量计进行闭环控制来控制空气流量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

9.一种喷射式温度畸变发生系统,包括权利要求1-8任一项所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的喷射式温度畸变发生系统,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的喷射式温度畸变发生器,其特征在于:

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李概奇王旭赵思瑞杨艳美彭剑勇马东阳
申请(专利权)人:中国航发湖南动力机械研究所
类型:发明
国别省市:

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