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() 抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板制造技术_技高网

抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板制造技术

技术编号:41210433 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-09 23:32
本发明专利技术公开了抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,所述尾板包括一个带圆杆可旋转的直尾板和一块多孔介质,多孔介质采用非金属材料或以金属及其合金为原料制备而成的泡沫材料,并完全包裹在直尾板的表面,并且正好接触到叶栅的尾缘。多孔介质采用35‑55PPI,孔隙率为75‑85%的各向同性多孔介质材料,厚度为3mm~10mm并紧贴在直尾板表面无空隙。本发明专利技术在原有直板上覆盖多孔介质材料,使得叶栅尾板近壁区边界层厚度减小,叶栅出口总压沿栅向分布周期性特征得到显著改善,提升了平面叶栅实验中的叶栅流场品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机气动性能测量系统,涉及抽吸式平面叶栅试验台,尤其涉及抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板


技术介绍

1、平面叶栅试验台是叶轮机械叶片设计性能的基础试验验证装置。在平面叶栅实验中,为了保证叶栅多个流道的周期性,通常采用增加实验叶栅通道数,或者在有限叶栅通道数的情况下增加侧壁尾板,其中采用尾板控制叶栅出口流场品质的方式具有结构简单、成本低的优点,被广泛应用于平面叶栅试验台中。在抽吸式平面叶栅试验台的叶栅试验中,发现传统的固壁式、角度可变叶栅尾板无法实现宽攻角范围的叶栅出口流场周期性品质控制,分析原因为:尾板固壁无滑移边界条件对应的零速度特征与理想情况下叶栅周期性边界条件对应的高速度特征不符合,导致尾板与中间叶栅之间形成了压力梯度,破坏了中间叶栅通道周期性特征的形成。工程上采用抽吸气和尾板联合控制的方式是改善叶栅出口流场周期性的一个措施,但是附加了抽气装置后控制机构变得复杂,增加了实验成本。

2、因此,需要一种方法通过尾板结构的简单改型,在不增加控制结构复杂性以及成本的前提下来改善叶栅试验台出口流场周期性。


技术实现思路

1、专利技术目的:为了改善平面叶栅试验台叶栅后流场的周期性,减小靠近尾板区域的流动干扰,改善流场的周期性。本专利技术提供了一种调节尾迹压力分布改善叶栅流场周期性的多孔介质尾板。

2、技术方案:抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,所述的尾板包括带圆杆的直板和多孔介质板,所述的圆杆设于所述直板的左侧并一体制造,且圆杆的直径与所述直板的高大小相等,通过旋转圆杆带动尾板转动,所述的多孔介质板固定在所述直板的上表面。

3、优选的,所述直板的长度为300mm,宽度为120mm,高为15mm,所述多孔介质板的宽度与所述直板的宽度相同。

4、优选的,所述圆杆的长度为100mm,直径与直板高同为15mm。

5、优选的,所述多孔介质板采用非金属材料或以金属及其合金为原料制备而成的泡沫材料。

6、优选的,所述多孔介质板的单位孔隙密度即单位英寸长度上的平均孔数为35-55ppi,孔隙率为75-85%的各向同性多孔介质材料。

7、优选的,所述多孔介质板的厚度为3mm~10mm。

8、优选的,所述直板采用金属或非金属材料。

9、优选的,所述多孔介质板通过穿过所述直板下方的螺纹孔固定,或采用t型槽的方式进行固定。

10、优选的,该抽吸式平面叶栅试验台的流场建立方式为进口连接大气、出口连接低压气源的抽吸式。

11、本专利技术结构的工作原理方法为:尾板固壁无滑移边界条件对应的零速度特征与理想情况下叶栅周期性边界条件对应的高速度特征不符合,导致尾板与中间叶栅之间形成了压力梯度,破坏了中间叶栅通道周期性特征的形成。而多孔介质的吸波特性,使得压力波在多孔介质内衰减,多孔介质表面的压力小于固壁表面压力,趋近于叶栅周期性边界的压力场分布,且孔隙结构导致多孔介质表面速度大于零,有利于减少尾板上的边界层厚度,这两个因素综合作用能有效改善叶栅通道的周期性品质。

12、本专利技术的有益效果:本专利技术相对于现有技术,其显著优点如下:(1)结构简单,成本低廉,维护方便,易于实现;(2)流场周期性显著改善。

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【技术保护点】

1.抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述的尾板包括带圆杆的直板(1)和多孔介质板(2),所述的圆杆设于所述直板(1)的左侧并一体制造,且圆杆的直径与所述直板(1)的高大小相等,通过旋转圆杆带动尾板转动,所述的多孔介质板(2)固定在所述直板(1)的上表面。

2.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述直板(1)的长度为300mm,宽度为120mm,高为15mm,所述多孔介质板(2)的宽度与所述直板(1)的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述圆杆的长度为100mm,直径与直板(1)高同为15mm。

4.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述多孔介质板(2)采用非金属材料或以金属及其合金为原料制备而成的泡沫材料。

5.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述多孔介质板(2)的单位孔隙密度即单位英寸长度上的平均孔数为35-55PPI,孔隙率为75-85%的各向同性多孔介质材料。

<p>6.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述多孔介质板(2)的厚度为3mm~10mm。

7.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述直板(1)采用金属或非金属材料。

8.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述多孔介质板(2)通过穿过所述直板(1)下方的螺纹孔固定,或采用T型槽的方式进行固定。

9.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:该抽吸式平面叶栅试验台的流场建立方式为进口连接大气、出口连接低压气源的抽吸式。

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【技术特征摘要】

1.抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述的尾板包括带圆杆的直板(1)和多孔介质板(2),所述的圆杆设于所述直板(1)的左侧并一体制造,且圆杆的直径与所述直板(1)的高大小相等,通过旋转圆杆带动尾板转动,所述的多孔介质板(2)固定在所述直板(1)的上表面。

2.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述直板(1)的长度为300mm,宽度为120mm,高为15mm,所述多孔介质板(2)的宽度与所述直板(1)的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述圆杆的长度为100mm,直径与直板(1)高同为15mm。

4.根据权利要求1所述的抽吸式平面叶栅试验台多孔介质尾板,其特征在于:所述多孔介质板(2)采用非金属材料或以金属及其合金为原料制备而成的泡沫材料。

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【专利技术属性】
技术研发人员:杨荣菲陆金杰吴兴爽罗刚陈伟
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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