[发明专利]动态压力叶型探针

说明书

本发明公开了一种动态压力叶型探针。小型多级轴流压气机级间测量空间较小，且随着发动机负荷的不断提高，压气机内的非定常流动特性越来越突出，这给压气机级间流场测量造成了很大困难。一方面，要求探针具有较高的频响，因而探针直径不能太小；另一方面，由于压气机尺寸非常小，这要求探针尺寸不能太大以免造成较大堵塞。以往的普通测量手段已经无法满足试验要求，该发明专利通过将小型的动态压力传感器直接固定在叶片表面，形成了一种新型的测量动态压力的叶型探针。通过这种叶型探针进行测量，不仅对被测流场的影响较小，而且还能得到准确的动态测量数据。

技术领域

测量动态压力的叶型探针，其本质属于一种动态测量探针，而这种高频探针不仅仅广泛应用于低速压气机以及涡轮的基础研究，而且成功地应用于高速压气机和涡轮的级间流场测量。

背景技术

高速多级轴流压气机内部流动呈现出复杂的强三维性和非定常性，而且转子内部以及转/静间的轴向和径向空间十分狭窄，另外，测试现场往往存在振动、油雾等恶劣环境，因而很难采用LDV、PIV等先进的光学测试技术以及热线风速仪测量压气机内部复杂流动。先进的高频压力探针技术，内置多个动态压力传感器，具有比热线更坚固、耐用，比光学测量更简单、更容易应用于工程试验等特点，能测出转子出口总压、气流角、马赫数等三维动态参数，是目前研究压气机动态流动的一种重要手段。然而普通的动态压力探针在狭窄的空间中安装极为困难，另一方面其较大的探针支杆必然对被测量的流场带来较大的扰动，其数据的准确性难以得到保证。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：在轴流发动机级间狭小的空间中对复杂的三维非定常流场进行测量，并且保证较高的频响和较大测量不敏感角。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：直接利用实验叶片作为测量用的支杆，将小型的动态压力传感器安装在叶片上，并加上滞止罩，实现对动态总压的测量。安装在叶片上的动态压力传感器能根据实验的要求到达较高的频响，通过对滞止罩的倒角处理，能增加其对被测来流的不敏感角。

本发明的有益效果是：不仅对被测流场的影响较小，保证了安装的可靠性，而且还能在较大的气流角范围内得准确的动态测量数据，并且可以实现多点测量。

附图说明

图1是动态压力叶型探针的平面结构示意图；其中1为动态压力传感器的引线；2为动态压力传感器；3为叶型探针的滞止罩；4为测量叶片。

图2是动态压力叶型探针滞止罩部位局部放大图；其中滞止罩的头部倒了45度斜角，动态压力传感器的探头刚好安装在倒角连线处。

具体实施方式

动态压力测量的叶型探针以被测量叶片为载体，将带滞止罩的动态压力传感器直接固定在叶片的压力面，具体结构如图1所示。其中滞止罩的头部倒斜角，动态压力传感器的探头刚好安装在倒角连线处，安装形式如图2所示。在具体的测量中一个叶片上也可以安装多个动态压力叶型探针，其安装的叶高位置视具体实验要求而定。这样不仅对被测流

场的影响较小，保证了安装的可靠性，而且还能在较大的气流角范围内得准确的动态测量数据，还可以实现多点测量。