高温燃气流动传热试验平台制造技术

技术编号:41322826 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-13 15:01
本发明专利技术公开一种高温燃气流动传热试验平台,包括主流转接管路和洞体,所述主流转接管路用于引入高温燃气,所述洞体一端和主流转接管路接通、另一端向试验件释放高温燃气;所述洞体包括依次连接的直管段、扩压段、转接段、整流段、收缩段和发生段;所述发生段包括湍流试验段和旋流试验段中的任一种。本试验平台针对高温燃气在实际工作中可能产生湍流、旋流、热斑中的一种或多种,主气流经洞体各段依次进行增压、稳流、提速,在发生段内将复杂的气流分解成多种工况,结合主气流一起对涡轮叶片一一进行气流冲击模拟,无限接近于燃烧室喷出的高温燃气实际状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机零部件工况模拟,具体地,涉及一种高温燃气流动传热试验平台,模拟从燃烧室出来的气体为试验件例如涡轮冷效叶片做工况模拟实验。


技术介绍

1、航空发动机上的某些零部件如涡轮叶片属于热端部件,其处于温度最高,应力最复杂、环境最恶劣的部位,涡轮叶片需要承受从燃烧室出来的高温气体环境进行工作,在发动机启动、停车或加速、减速等每次循环过程中,都伴随着不同程度的温场变化,同时还面临mpa级以上的高压燃气冲刷引起的气动负荷和振动应力等。

2、在燃烧室的实际工作中,从燃烧室出来的高温燃气流,有可能是湍流的,有可能是旋流的,且湍流、旋流都可能会呈现不同角度,此外,高温燃气流还可能是带不同温度梯度的非均匀温度场气流,极有可能在涡轮叶片上产生非均匀的热斑。

3、以上种种恶劣环境,都是导致涡轮叶片失效的不利因素,为了提高涡轮叶片的使用效果和服役寿命,需要模拟复杂的高温燃气气流状态对涡轮叶片进行不同的模拟试验。准确的模拟涡轮叶片的高温燃气通道工况,是准确模拟涡轮叶片与燃气之间的对流换热的关键,对优化和改善涡轮叶片具有非常重大的意义。...

【技术保护点】

1.一种高温燃气流动传热试验平台,其特征在于,包括主流转接管路和洞体,所述主流转接管路用于引入高温燃气,所述洞体一端和主流转接管路接通、另一端向试验件释放高温燃气;所述洞体包括依次连接的直管段、扩压段、转接段、整流段、收缩段和发生段,所述扩压段用于对气流减速增压,所述转接段用于扩展气流过流空间,所述整流段用于稳定气流流速,所述收缩段用于提高气流流速,所述发生段用于使气流产生试验所需的流场特征;

2.根据权利要求1所述的高温燃气流动传热试验平台,其特征在于,所述整流段内设置蜂窝器进行整流,所述蜂窝器包括多根横截面为正六边形的蜂窝管进行拼接。

3.根据权利要求2所述的...

【技术特征摘要】

1.一种高温燃气流动传热试验平台,其特征在于,包括主流转接管路和洞体,所述主流转接管路用于引入高温燃气,所述洞体一端和主流转接管路接通、另一端向试验件释放高温燃气;所述洞体包括依次连接的直管段、扩压段、转接段、整流段、收缩段和发生段,所述扩压段用于对气流减速增压,所述转接段用于扩展气流过流空间,所述整流段用于稳定气流流速,所述收缩段用于提高气流流速,所述发生段用于使气流产生试验所需的流场特征;

2.根据权利要求1所述的高温燃气流动传热试验平台,其特征在于,所述整流段内设置蜂窝器进行整流,所述蜂窝器包括多根横截面为正六边形的蜂窝管进行拼接。

3.根据权利要求2所述的高温燃气流动传热试验平台,其特征在于,所述整流段内气流的速度系数λ≤0.05。

4.根据权利要求1所述的高温燃气流动传热试验平台,其特征在于,所述收缩段包括采用双三次曲线造型的第一收缩段和第二收缩段。

5.根据权利要求1所述的高温燃气流动传热试验平台,其特征在于,所述试验平台还包括加温气支路,所述加温器支路和主流转接管路接通,以引流高温燃气至加温器支路中进行升温;所述加温...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖利华
申请(专利权)人:湖南汉能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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