[发明专利]基于多孔介质材料的抽吸方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于多孔介质材料的抽吸方法及装置，其中，方法包括：获取压气机端壁的开槽的尺寸；根据尺寸填充多孔介质材料；通过多孔介质材料对压气机内的角区分离进行流动控制，以将低能流体从压气机流道中吸入至集气腔。根据本发明实施例的基于多孔介质材料的抽吸方法，采用多孔介质材料填充原先的普通的直接开槽或是单孔抽吸，能够实现更广范围的流动控制以及对流场造成更小的影响，避开了槽式抽吸带来的弊端，在损耗不大的前提下，提升了抽吸的效益。

技术领域

本发明涉及流动控制技术领域，特别涉及一种基于多孔介质材料的抽吸方法及装置。

背景技术

目前，航空发动机以及地面燃气轮机朝着更高压比、更少级数的方向进行发展，然而，由于单级压气机的级负荷显著地增加，造成了流向逆压力梯度急剧增加，叶片表面以及三维空间的分离也进一步扩大，导致了压气机效率降低，且流动更加趋于不稳定。因此，可以通过对压气机内部流动的各种主动被动流动控制手段来进一步提升压气机的承受极限。

相关技术中，一般是通过抽吸方法实现主动流动控制，抽吸主要是将压气机中的低能流体，比如附面层或者分离区域的低速流体，通过孔或者槽或者其它形式，从压气机流道中分离出来

然而，孔式的抽吸能力有限，能够影响的范围以及抽吸低能流体的量都是比较小的；而槽式的抽吸虽然能够作用较大的范围以及去除大部分的低能流体，但对于某些速度较大，含能较高的流体，也会被抽吸出压气机内，从而造成很多不必要的损失，间接地损害了压气机的整体效率，有待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于多孔介质材料的抽吸方法，采用多孔介质材料填充原先的普通的直接开槽或是单孔抽吸，能够实现更广范围的流动控制以及对流场造成更小的影响，避开了槽式抽吸带来的弊端，在损耗不大的前提下，提升了抽吸的效益。

本发明的第二个目的在于提出一种基于多孔介质材料的抽吸装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。

本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于多孔介质材料的抽吸方法包括以下步骤：获取压气机端壁的开槽的尺寸；根据所述尺寸填充多孔介质材料；以及通过所述多孔介质材料对所述压气机内的角区分离进行流动控制，以将低能流体从所述压气机流道中吸入至集气腔。

另外，根据本发明上述实施例的基于多孔介质材料的抽吸方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述通过所述多孔介质材料对压气机内的角区分离进行流动控制，包括：当气流流经所述叶片时，获取所述压气机端壁与所述叶片吸力面的角区的分离尺度；其中，所述叶片在所述压气机流道内；根据所述分离尺度和所述集气腔的压力确定抽吸流量；根据所述抽吸流量将低能流体从所述压气机流道中吸入至集气腔。

根据本发明的一个实施例，所述尺寸包括开槽的长度与宽度，所述根据所述尺寸填充多孔介质材料，包括：根据所述开槽的长度与宽度，确定所述多孔介质材料的长度与宽度；根据所述多孔介质材料的长度与宽度对所述开槽进行填充。

根据本发明实施例的基于多孔介质材料的抽吸方法，可以获取压气机端壁的开槽的尺寸，并根据尺寸填充多孔介质材料；通过多孔介质材料对压气机内的角区分离进行流动控制，以将低能流体从压气机流道中吸入至集气腔。由此，采用多孔介质材料填充原先的普通的直接开槽或是单孔抽吸，结合了孔式抽吸和槽式抽吸的优点，避开了槽式抽吸带来的弊端，在损耗不大的前提下，提升了抽吸的效益，更好地控制了压气机内部的流动分离的发展，并且能够实现更广范围的流动控制以及对流场造成更小的影响，能够极大地提升压气机的性能，并且减少高负荷压气机内部的流动分离以及进一步提升压气机的通流效率。