本发明专利技术涉及航空发动机高空模拟试验技术领域，公开了一种径斜式异形截面畸变流场扰动装置，包括与涡桨发动机进气口连通的进气流量管，进气流量管包括第一管段和第二管段，还包括设置于第一管段和第二管段之间的壳体，壳体设置有第一限位面和第二限位面；第一限位面与第二限位面之间设置扰流板；壳体上设置有开口，开口内插设有伸缩杆，伸缩杆端头与扰流板固定连接，壳体开口处与伸缩杆外壁之间活动密封。本发明专利技术通过伸缩杆的伸缩控制扰流板，从而动态调节进气流量管的流通面积来改变发动机进口截面畸变指数，实现下腹式进气涡桨发动机进口截面畸变指数动态可调节的功能，满足下腹式进气涡桨发动机进气畸变试验的需求。式进气涡桨发动机进气畸变试验的需求。式进气涡桨发动机进气畸变试验的需求。
【技术实现步骤摘要】
一种径斜式异形截面畸变流场扰动装置
[0001]本专利技术涉及航空发动机高空模拟试验
，公开了一种径斜式异形截面畸变流场扰动装置。
技术介绍
[0002]随着现代航空发动机技术的不断发展，气动稳定性已成为当代先进航空发动机设计的重要技术指标之一，在发动机的设计定型阶段，需要开展大量的进气畸变试验来评估各种失稳因子对发动机性能的影响以及考核发动机的抗畸变能力。
[0003]对于涡桨发动机，其作为军用民直升机或大型运输机的动力配备，在设计定型阶段也需开展进气畸变试验来对其气动稳定性进行试验研究。我国当前在研的下腹式异形截面进气的涡桨发动机在高空台开展进气畸变试验过程中，现有的进气畸变扰动装置结构复杂，且不易实现发动机进口截面畸变指数动态可调的需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种径斜式异形截面畸变流场扰动装置，能够实现下腹式进气涡桨发动机进口截面畸变指数动态可调节的功能，满足下腹式进气涡桨发动机进气畸变试验的需求。
[0005]为了实现上述技术效果，本专利技术采用的技术方案是：一种径斜式异形截面畸变流场扰动装置，包括：进气流量管，所述进气流量管包括第一管段和第二管段，所述第一管段与涡桨发动机进气口连通，所述第二管段与前室出口连通，所述第一管段和第二管段连接处均为心形截面，所述心形截面由一个底圆弧、对称设置于底圆弧上的两个侧圆弧以及连接两个侧圆弧的直线段合围形成；壳体，所述壳体设置于第一管段和第二管段之间，所述壳体设置有第一限位面和第二限位面，所述第一限位面与所述第二限位面相互平行；所述第一限位面对应的壳体外壁设置有与第一管段连通的气流通道，所述第二限位面对应的壳体外壁设置有与第二管段连通的气流通道；扰流板，所述扰流板设置于所述第一限位面与所述第二限位面之间，用于通过伸缩改变第一管段与第二管段之间心形截面的流通面积，所述壳体上设置有开口，所述开口内插设有伸缩杆，所述伸缩杆端头与扰流板固定连接，所述壳体开口处与所述伸缩杆外壁之间活动密封；在第一管段与第二管段之间的心形截面上建立平面直角坐标系，试验时扰流板的插入深度H根据联立求解获
得，其中，为扰流板插入心形截面后的流通面积，为扰流板插入端的形状曲线，为以H和为自变量的函数，为心形截面面积，为心形截面底圆弧的半径，为扰流板(5)边缘与心形截面边缘接触点之间的距离，为微分，为要求达到的综合畸变指数，、、、均为常数。
[0006]进一步地，还包括测距机构，所述测距机构用于测量扰流板的位移。
[0007]进一步地，壳体内在与扰流板接触的位置设置有导向槽，所述扰流板边缘设置有安装槽，所述安装槽内设置有可与导向槽内壁接触的滚柱，所述扰流板上设置有可将滚柱限位在安装槽内的盖板，所述盖板上开设有可供滚柱侧壁与导向槽接触的穿孔。
[0008]进一步地，第一限位面与所述第二限位面之间还设置有可对扰流板位置进行限位的限位块。
[0009]进一步地，第一限位面对应的壳体外壁通过法兰组件与第一管段连通，所述法兰组件包括相互配合连接的第一法兰安装盘和第二法兰安装盘，所述第一法兰安装盘固定于壳体上，所述第二法兰安装盘固定于第一管段上；所述第一法兰安装盘与所述第二法兰安装盘连接处设置有密封组件。
[0010]进一步地，密封组件包括柔性密封环和金属压环，所述柔性密封环安装于所述金属压环的内壁；所述金属压环固定于第一法兰安装盘和第二法兰安装盘上，用于使柔性密封环内壁与所述第一法兰安装盘的侧壁及第二法兰安装盘的侧壁贴合固定。
[0011]进一步地，扰流板插入端采用柔性壁面结构，柔性壁面结构通过设置若干收缩驱动杆来控制其型面形状。
[0012]与现有技术相比，本专利技术所具备的有益效果是：本专利技术通过伸缩杆的伸缩控制扰流板，动态调节进气流量管的流通面积来改变发动机进口截面畸变指数，实现下腹式进气涡桨发动机进口截面畸变指数动态可调节的功能，满足下腹式进气涡桨发动机进气畸变试验的需求。
附图说明
[0013]图1为实施例中径斜式异形截面畸变流场扰动装置与涡桨发动机的安装结构示意图；图2为实施例中径斜式异形截面畸变流场扰动装置结构示意图；图3为实施例中滚柱在扰流板上的安装示意图；图4为图1中局部A的放大示意图；其中，1、涡桨发动机；2、第一管段；3、第二管段；4、壳体；5、扰流板；6、伸缩杆；7、测距机构；8、导向槽；9、滚柱；10、盖板；11、限位块；12、第一法兰安装盘；13、第二法兰安装盘；14、柔性密封环；15、金属压环。
具体实施方式
[0014]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。
[0015]实施例参见图1
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图4，一种径斜式异形截面畸变流场扰动装置，包括：进气流量管，所述进气流量管包括第一管段2和第二管段3，所述第一管段2与涡桨发动机1进气口连通，所述第二管段3与前室出口连通，所述第一管段2和第二管段3连接处均为心形截面，所述心形截面由一个底圆弧、对称设置于底圆弧上的两个侧圆弧以及连接两个侧圆弧的直线段合围形成；壳体4，所述壳体4设置于第一管段2和第二管段3之间，所述壳体4设置有第一限位面和第二限位面，所述第一限位面与所述第二限位面相互平行；所述第一限位面对应的壳体4外壁设置有与第一管段2连通的气流通道，所述第二限位面对应的壳体4外壁设置有与第二管段3连通的气流通道；扰流板5，所述扰流板5设置于所述第一限位面与所述第二限位面之间，用于通过伸缩改变第一管段2与第二管段3之间心形截面的流通面积，所述壳体4上设置有开口，所述开口内插设有伸缩杆6，所述伸缩杆6端头与扰流板5固定连接，所述壳体4开口处与所述伸缩杆6外壁之间活动密封；在第一管段2与第二管段3之间的心形截面上建立平面直角坐标系，试验时扰流板的插入深度H根据联立求解获得，其中，为扰流板5插入心形截面后的流通面积，为扰流板5插入端的形状曲线，为以H和为自变量的函数，为心形截面面积，为心形截面底圆弧的半径，为扰流板(5)边缘与心形截面边缘接触点之间的距离，为微分，为要求达到的综合畸变指数，、、、均为常数。
[0016]在本实施例中，由于该涡桨发动机1的进气方式为下腹式进气且进气截面为异形（“心形”）截面，该位置位于发动机的斜下前方，且该位置处的流量管段内流道为异形变截面（由“长腰形”过渡到“心形”），因此扰动装置的位置应选择流量测量截面后方2D位置处（Ｄ为发动机流量管直径），流量管上用于获取总压畸变流场的气动界面（AIP界面）位于扰动装置后方3D位置，基于以上原则并结合气动仿真计算确定扰动装置在流量管上的具体位置；扰动装置包括在涡桨发动机1的进气流量管上的壳体4，壳体4内设置可对进气流量管第一管段2和第二管段3之间的气流进气截面调节的扰流板5，通过伸缩杆6的伸缩控制扰流板5，动态调节进气流量管的流通面积来改变发动机进口截面畸变指数，实现下腹式进气涡桨发动机1进口截面畸变指数动态可调节的功能，满足下腹式进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种径斜式异形截面畸变流场扰动装置，其特征在于，包括：进气流量管，所述进气流量管包括第一管段(2)和第二管段(3)，所述第一管段(2)与涡桨发动机(1)进气口连通，所述第二管段(3)与前室出口连通，所述第一管段(2)和第二管段(3)连接处均为心形截面，所述心形截面由一个底圆弧、对称设置于底圆弧上的两个侧圆弧以及连接两个侧圆弧的直线段合围形成；壳体(4)，所述壳体(4)设置于第一管段(2)和第二管段(3)之间，所述壳体(4)设置有第一限位面和第二限位面，所述第一限位面与所述第二限位面相互平行；所述第一限位面对应的壳体(4)外壁设置有与第一管段(2)连通的气流通道，所述第二限位面对应的壳体(4)外壁设置有与第二管段(3)连通的气流通道；扰流板(5)，所述扰流板(5)设置于所述第一限位面与所述第二限位面之间，用于通过伸缩改变第一管段(2)与第二管段(3)之间心形截面的流通面积，所述壳体(4)上设置有开口，所述开口内插设有伸缩杆(6)，所述伸缩杆(6)端头与扰流板(5)固定连接，所述壳体(4)开口处与所述伸缩杆(6)外壁之间活动密封；在第一管段(2)与第二管段(3)之间的心形截面上建立平面直角坐标系，试验时扰流板的插入深度H根据联立求解获得，其中，为扰流板(5)插入心形截面后的流通面积，为扰流板(5)插入端的形状曲线，为以H和为自变量的函数，为心形截面面积，为心形截面底圆弧的半径，为扰流板(5)边缘与心形截面边缘接触点之间的距离，为微分，为要求达到的综合畸变指数，、、、均为常数。2.根据权利要求1所述的一种径斜式异形截面畸变流场扰动装置，其特征在于，还包括测距机构(7)，所述测距机构(7)用于测量扰流板(5)的位移。3.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：闵浩，王飞飞，钟华贵，陈西川，李康，刘冬根，侯鑫正，陈学尚，孙晗，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：
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