CN112228379B - 一种引气管 - Google Patents

Abstract

本申请属于压气机末级叶栅通道引气管设计技术领域，具体涉及一种引气管，该引气管引气端截面的前缘为半椭圆形，可在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置，与压力测试仪表连接，以能够实时监测压气机是否发生喘振，其引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置，可减轻气流在前缘的绕流程度，降低前缘峰值马赫数，减少局部超音区，以及减少占据叶栅通道流通面积，保证叶栅通道的流通能力。

Description

一种引气管

技术领域

本申请属于压气机末级叶栅通道引气管设计技术领域，具体涉及一种引气管。

背景技术

为确保发动机处于稳定工作状态，需要实时监测其中的压气机是否发生喘振，为此，多设置压力测试仪表通过引气管对压气机末级叶栅通道压力进行监测，若监测压气机末级静子叶栅压力超过阈值，则认为压气机发生喘振，该种技术方案需要将引气管的引气端设置在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间，当前，引气管引气端截面前缘、尾缘多设计为圆弧，前缘、尾缘间直线过渡，如图1所示，该种形式的引气管引气端截面存在以下缺陷：

1)、占据叶栅通道流通面积较大，严重降低叶栅流通通道的有效流通面积，致使叶栅通道流通能力降低；

2)、尾缘产生强尾迹区域，形成大范围低压区，流速分布不均，总压损失较大，如图2-4所示。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种引气管，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种引气管，该引气管引气端截面的前缘为半椭圆形。

根据本申请的至少一个实施例，上述的引气管中，其引气端截面的前缘、尾缘间弧形过渡。

根据本申请的至少一个实施例，上述的引气管中，其引气端截面的两个弧形边缘相交形成尾缘。

根据本申请的至少一个实施例，上述的引气管中，其引气端截面的尾缘为半椭圆形。

本申请至少存在以下有益技术效果：

提供一种引气管，该引气管引气端截面的前缘为半椭圆形，可在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置，与压力测试仪表连接，以能够实时监测压气机是否发生喘振，其引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置，可减轻气流在前缘的绕流程度，降低前缘峰值马赫数，减少局部超音区，以及减少占据叶栅通道流通面积，保证叶栅通道的流通能力。

附图说明

图1是现有引气管在叶栅通道中设置的示意图；

图2是图1所示叶栅通道进口速度分布示意图；

图3是图1所示叶栅通道出口速度分布示意图；

图4是图1所示叶栅通道速度分布云图；

图5是本申请一个实施例提供的引气管在叶栅通道中设置的示意图；

图6是图5所示叶栅通道进口速度分布与图1所示叶栅通道进口速度分布的对比图；

图7是图5所示叶栅通道出口速度分布与图1所示叶栅通道出口速度分布的对比图；

图8是图5所示叶栅通道速度分布云图；

图9是本申请另一个实施例提供的引气管引气端截面的示意图；

图10是图9所示引气管在叶栅通道中设置时叶栅通道进口速度分布与图1所示叶栅通道进口速度分布的对比图；

图11是是图9所示引气管在叶栅通道中设置时叶栅通道出口速度分布与图1所示叶栅通道出口速度分布的对比图；

其中：

1-叶栅；2-引气管。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图11对本申请做进一步详细说明。

一种引气管，该引气管引气端截面的前缘为半椭圆形。

对于上述实施例公开的引气管，领域内技术人员可以理解的是，可将其引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置，与压力测试仪表连接，以能够实时监测压气机是否发生喘振，将其引气端截面的前缘设计为半椭圆形，设置在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间，可减轻气流在前缘的绕流程度，降低前缘峰值马赫数，减少局部超音区，以及减少占据叶栅通道流通面积，保证叶栅通道的流通能力。

在一些可选的实施例中，上述的引气管中，其引气端截面的前缘、尾缘间弧形过渡。

对于上述实施例公开的引气管，领域内技术人员可以理解的是，其设计引气端截面的前缘、尾缘间弧形过渡，即设计引气端截面前缘、后缘间两侧边缘呈弧形，利于控制引气管引气端表面马赫数的分布，避免出现多重超音区。

在一些可选的实施例中，上述的引气管中，其引气端截面的两个弧形边缘相交形成尾缘，即引气管引气端截面的尾缘为引气端截面的两个弧形边缘的交点，其该部分形状大致与叶栅中叶片的截面类似，如图5所示。

对于上述实施例公开的引气管，领域内技术人员可以理解的是，其设计引气管引气端截面的两个弧形边缘向尾缘方向逐渐靠近，直至相交，形成尾缘，为尾缘点，设置在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间，占据叶栅通道流通面积较小，可有效保证叶栅通道流通能力。

上述实施公开的引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置时，叶栅通道进口速度分布如图6所示，与现有引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置相比，叶栅通道进口速度分布均匀且相对较大。

上述实施公开的引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置时，叶栅通道出口速度分布如图7所示，与现有引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置相比，叶栅通道出口速度分布均匀且相对较大。

上述实施公开的引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置时，叶栅通道速度分布如图8所示，与现有引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置相比，叶栅通道速度分布均匀，尾迹区域较小，总压损失降低40％以上。

在一些可选的实施例中，上述的引气管中，其引气端截面的尾缘为半椭圆形，如图9所示。

对于上述实施例公开的引气管，领域内技术人员可以理解的是，其设计引气管引气端截面的为半椭圆形，将其引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置时，可减少占据叶栅通道流通面积，保证叶栅通道的流通能力，此外，可将引气管引气端引气孔前移，使引气端截面尾缘椭圆具有较大长短轴比，减小尾缘厚度，降低尾迹损失。

上述实施公开的引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置时，叶栅通道进口速度分布如图10所示，与现有引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置相比，叶栅通道进口最低速度提高12％。

上述实施公开的引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置时，叶栅通道出口速度分布如图11所示，与现有引气管引气端在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间设置相比，叶栅通道进口最低速度提高23％，总压损失降低3％以上。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种引气管，其特征在于，

引气管的引气端设置在压气机末级叶栅通道两相邻静子叶片间；

引气管引气端截面外的前缘为半椭圆形；

引气管引气端截面外的前缘、尾缘间弧形过渡；

引气管引气端截面外的两个弧形边缘相交形成尾缘，近似于叶栅中叶片尾缘截面的外形。

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