CN116255355A - 特种进气耦合压气机试验平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种特种进气耦合压气机试验平台，包括变频动力系统、增速传动系统、特种进气模拟系统、排气系统和稳态测试系统；变频动力系统与增速传动系统连接，变频动力系统包括交流变频电机并实现交流变频电机恒扭矩和恒功率无级调速，为试验件提供稳定动力；增速传动系统包括增速箱并通过增速箱输出轴带动试验件转动；特种进气模拟系统与试验件进气口接通，实现试验件轴向进气以实现总压、旋流、雨雾极端进气条件模拟；排气系统与试验件出口连接以实现排气收集和背压调节；稳态测试系统用于试验件和试验平台的压力、温度、流量参数的测量。本试验平台可模拟多种进气畸变条件并实现高速压气机失稳动态特性的测量。

Description

特种进气耦合压气机试验平台

技术领域

本发明涉及压气机性能测试技术领域，具体地，涉及一种特种进气耦合压气机试验平台。

背景技术

压气机是航空发动机的核心部件，在使用过程中，正常情况下是处于稳定工作状态，但是在飞机进行机动飞行、大攻角起飞、导弹发射或遇上极端天气等特殊情况下，压气机工作点会越过稳定边界，出现旋转失速和喘振等气动失稳状态，导致航空发动机推力大幅下降，同时也会对发动机的结构会产生很大破坏。因此，压气机进气畸变试验是评定压气机性能的重要试验内容。

在进行压气机进气畸变试验时，需要准确模拟压气机各种使用工况，受制于普遍认知的进气总压畸变是造成压气机稳定裕度降低的主要原因，因此，目前行业内所进行的压气机进气畸变试验基本都是围绕压力畸变进行，例如公告号为CN202305215U的专利公开一种涡轴发动机的压气机压力畸变特性试验系统，它包括：压气机试验装置、电机驱动系统和测量控制系统，所述压气机试验装置由压气机进气道、畸变发生装置、压气机和节流装置依次连接组成；所述电机驱动系统由变频器、驱动电机和联轴器依次连接组成；所述测量控制系统主要由计算机、测试分析仪器和传感器组成。该专利采用了多种压力畸变发生装置，利用畸变发生装置在压气机进口建立所需的压力畸变流场，在均匀进气和畸变进气条件下，测量压气机级间流场(总压、静压、总温分布)、畸变传递和压气机台架性能等参数。通过对试验结果的分析，进行畸变影响机理和压气机性能及稳定性的研究。

但压气机所遭遇的工况除压力畸变外，还可能遭遇旋流、雨雾等极端进气畸变，现有压气机试验台无法同时进行多种进气畸变的准确模拟，也无法进行高速压气机失稳机理及扩稳手段等问题的实验探究。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种特种进气耦合压气机试验平台，通过本试验平台能进行多种进气畸变条件下高速压气机的失稳动态特性的探究。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种特种进气耦合压气机试验平台，包括变频动力系统、增速传动系统、特种进气模拟系统、排气系统和稳态测试系统；

变频动力系统与增速传动系统连接，变频动力系统包括交流变频电机并实现交流变频电机恒扭矩和恒功率无级调速，为试验件提供稳定动力；

增速传动系统包括增速箱并通过增速箱输出轴带动试验件转动；

特种进气模拟系统与试验件进气口接通，实现试验件轴向进气以实现总压、旋流、雨雾极端进气条件模拟；

排气系统与试验件出口连接以实现排气收集和背压调节；

稳态测试系统用于试验件和试验平台的压力、温度、流量参数的测量；参数处理；数据通讯；通道配置；数据显示和记录。

进一步地，所述特种进气模拟系统包括轴向进气系统，轴向进气系统包括依次相接的流量管、扩散段、进气调节阀、大角度扩散段和稳定段，流量管用于试验件进气流量测量，流量管包括喇叭口和直管段，扩散段包括流量管至进气调节阀之间的前扩散段以及进气调节阀至稳定段之间的后扩散段，后扩散段设置第一孔板整流，稳定段内沿气流方向依次设置第二孔板、蜂窝器和整流网。

更进一步地，流量管内气流速度系数为0.2～0.6。

更进一步地，所述压气机试验平台包括以下五种进气接口结构：

A：轴向进气接口结构：轴向进气系统的稳定段和试验件进气口通过柔性连接件连接；

B：边界层吸入进气接口结构：包括部分安装在稳定段内的边界层吸入进气装置，边界层吸入进气装置位于稳定段外的端部和试验件进气口连接，所述边界层吸入进气装置为开设有通孔的球体结构，位于稳定段内的通孔端面处设有长度横跨稳定段直径的安装板以使边界层吸入进气装置在稳定段内稳定安装；

C：吞雨水进气接口结构：包括安装在试验件进气口的吞水架，吞水架和稳定段之间还设有收缩段；吞水架包括外圈环状结构和内圈环状结构，外圈环状结构和内圈环状结构之间呈间距设置多根管道接通，外圈环状结构上接有进水口，内圈环状结构上均匀分布有多个出水喷嘴，出水喷嘴的朝向沿轴向进气系统的气流方向设置；

D：温度畸变进气接口结构：为在稳定段内设置电加热器，稳定段和试验件进气口之间还设有收缩段和柔性连接件；

E：S型弯管进气接口结构：包括与稳定段相接的S型弯管进气道，S型弯管进气道另一端与试验件进气口接通。

再进一步地，收缩段采用双三次曲线造型。

进一步地，排气系统包括排气收集节流装置、退喘装置和排气管道，排气管道与大气相通；排气收集节流装置包括排气收集器、节流装置和排气转接段，排气收集器包括承力机匣和包裹承力机匣的集气蜗壳，排气收集器采用等流速设计，排气转接段两端分别与集气蜗壳、排气管道相接；节流装置设置在承力机匣内腔，节流装置包括固定环、动环、安装环和轴向移动直行程同步电机，动环可在固定环上沿轴向移动；退喘装置包括连通固定环和集气蜗壳的管路，管路上设置气动快开阀。

更进一步地，退喘装置的快速退喘时间不大于1秒。

更进一步地，动环和固定环之间设置线性滑轨。

更进一步地，排气系统还包括雨水收集装置，雨水收集装置包括气水分离器、排气截止阀和回水箱，排气管道和雨水收集装置之间通过排气管道雨水收集支路接通，排气收集器和雨水收集装置之间通过排气收集器雨水收集支路接通

进一步地，增速传动系统包括与变频动力系统相接的低速联轴器、用于测量试验件扭矩的测扭器及与试验件相接的高速联轴器，所述增速箱采用两级人字齿平行轴双分流传动结构齿轮箱。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本试验台试验时通过动力装置驱动试验压气机至所需转速，特种进气模拟系统模拟压气机多种极端进气条件，压气机从进气系统的稳定段内吸入大气，经压缩后，通过排气收集器和排气管道排入大气，通过调节排气节气门的开度，改变试验压气机出口背压，录取各试验状态点的性能参数，得到从堵点到喘点之间多个试验状态的性能参数，实现多种进气畸变条件下高速压气机失稳动态特性的测量。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的特种进气耦合压气机试验台的结构原理图；

图2为本发明实施例1所述的特种进气耦合压气机试验台的结构主视图；

图3为本发明实施例1所述的特种进气耦合压气机试验台的结构俯视图；

图4为本发明实施例1所述的特种进气耦合压气机试验台的总体安装效果图；

图5为本发明实施例1所述的轴向进气接口结构示意图；

图6为本发明实施例1所述的边界层吸入进气接口结构示意图；

图7为图6中A-A剖面图；

图8为本发明实施例1所述的吞雨水进气接口结构示意图；

图9为图8中吞雨水进气装置的三维结构图；

图10为本发明实施例1所述的温度畸变进气接口结构示意图；

图11为本发明实施例1所述的S型弯管进气接口结构示意图；

图12为本发明实施例1所述的排气系统的结构原理图；

图13为本发明实施例1所述的排气收集节流装置的结构示意图；

图14为本发明实施例1所述的排气收集器的结构示意图；

图15为本发明实施例1所述的节流装置的结构示意图；

图16为本发明实施例1所述的退喘装置的结构示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术方案进行详细阐述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1

如图1～4所示的特种进气耦合压气机试验平台，包括变频动力系统、增速传动系统1、特种进气模拟系统2、排气系统3、滑油系统和稳态测试系统。

变频动力系统与增速传动系统连接，变频动力系统包括交流变频电机并实现交流变频电机恒扭矩和恒功率无级调速，为试验件提供稳定动力；

增速传动系统1包括增速箱并通过增速箱输出轴带动试验件转动，同时实现传动扭矩和转速的高精度测量；

特种进气模拟系统2与试验件进气口接通，实现试验件轴向进气以实现总压、旋流、雨雾极端进气条件模拟；

排气系统3为背压与背腔可调排气系统，排气系统与试验件出口连接以实现排气收集和调节排气背压以及容腔；

稳态测试系统用于试验件和试验平台的压力、温度、流量参数的测量；参数处理；数据通讯；通道配置；数据显示和记录。

其中，变频动力系统采用交流变频电机，实现对压气机转速的精确控制要求，主要由中压开关柜、变频器、变频电机(异步鼠笼电机)、旋转编码器、控制柜、自动化及监控系统组成，变频动力系统属于常规设置。

增速传动系统主要用于转速提升、功率传递和扭矩测量，测扭器外置，集成在增速箱输出端，为试验件安装留有足够的空间，便于试验安装、检查。增速传动系统除增速箱外，还包括将增速箱与变频动力系统相接的低速联轴器、用于测量试验件扭矩的测扭器、与试验件相接的高速联轴器以及安装平台、支架，增速箱采用两级人字齿平行轴双分流传动结构齿轮箱，单输入、单输出，输入轴和输出轴同轴布置。增速箱低速轴和中间轴选用滚动轴承支承，而高速轴则采用五瓦可倾瓦滑动轴承支撑；齿轮和轴承均采用强制喷油润滑，油路为内部油路，为满足增速箱双向旋转的要求，对齿轮啮入和啮出点进行了合理的油量分配；增速箱上设计有进回油孔，侧边进油，底部回油。

特种进气模拟系统见图2和图3所示，包括轴向进气系统21和铺设于轴向进气系统下方地面的两条平行轻轨，轴向进气系统包括依次相接的流量管211、扩散段212、进气调节阀213、大角度扩散段214和稳定段215，流量管211用于试验件进气流量测量，流量管包括喇叭口和直管段，扩散段212包括流量管至进气调节阀之间的前扩散段以及进气调节阀至稳定段之间的后扩散段，后扩散段设置第一孔板整流，稳定段215内沿气流方向依次设置第二孔板、蜂窝器和整流网。轴向进气系统各部分采用法兰螺栓连接，法兰间通过安装橡胶石棉垫和O型密封圈进行密封。轴向进气系统下方还分散安装有多个带滚轮的支撑架，其中两个支撑架在稳定段分散设置，前扩散段设置一个支撑架，进气调节阀设置一个支撑架22，支撑架采用Q235型材和板材焊接、时效、整体加工成型，支撑架上的滚轮可实现轴向进气系统沿轻轨的前后移动，方便试验件拆装。

为保证流量测量精度，本实施例中流量管分为三组(见下表)，各组流量管内气流速度系数λ的范围为0.2～0.6，具体可根据试验压气机的流量范围，选择相应的流量管内径D。

流量管直径和测量范围对照表

序号	流量测量范围(kg/s)	喉部直径(mm)
			1	10～25	374
2	4.8～12	276
			3	(2.5～5)kg/s	177

流量管入口处设有进气过滤器，进气过滤器主要用于过滤大气中的灰尘，确保进入压气机试验件的空气清洁、干净，过滤器采用金属过滤器产品。

扩散段中，前扩散段扩张全角取5°～10°，以确保气流不易分离，有较小的损失，较均匀的流场及小的气流脉动，确保流量测量精度；同时，为缩短后扩散段长度，后扩散段采用大角度结构，即后扩散段扩张全角取40°～50°。后扩散段中第一孔板厚12～18mm，第一孔板上均匀开孔，孔直径为Φ8～Φ12，开孔率为45％～50％。

稳定段的作用是对进气进行整流，稳定段第二孔板厚12～18mm，第二孔板上均匀开孔，孔直径为Φ8～Φ12，开孔率为45％～50％；蜂窝器的蜂窝管为正六边形，内切圆直径为15～25mm，长度350～450mm，壁厚为0.1～0.15mm；稳定段中整流网具有两道，整流网为两道，整流网目数20～30，网孔尺寸1～2mm，丝径0.2～0.5mm，开孔率为60％～65％，采用工业用金属丝编制方孔筛网(GB/T5330-1985)；第一道整流网距离蜂窝器350～450mm，第二道整流网距离第一道整流网350～450mm。

稳定段第二孔板进口、蜂窝器进口设置四个壁面静压测点，整流网后设置四个总温测点、四个五点总压测点、四个静压测点，以测量气流参数。

为更好地模拟压气机进口总压、旋流、雨雾极端进气条件，压气机试验平台包括以下五种特种进气接口结构：

A：如图5所示的轴向进气接口结构：轴向进气系统的稳定段215和试验件进气口通过柔性连接件41连接，柔性连接件具体可选用膨胀节，稳定段215和柔性连接件41相接处设置连接板42密封；在开展轴向进气对压气机性能的影响试验时，轴向进气蜗壳置于稳定段内，模拟轴向进气来流条件。

B：如图6和图7所示的边界层吸入进气接口结构：包括部分安装在稳定段内的边界层吸入进气装置43，边界层吸入进气装置位于稳定段外的端部和试验件进气口连接；边界层吸入进气装置43为中心开设有较大通孔的球体结构，位于稳定段215内的通孔端面处设有长度横跨稳定段直径的安装板431以使边界层吸入进气装置在稳定段内稳定安装；在开展边界层吸入进气对压气机性能的影响试验时，边界层吸入进气装置通过安装板安装在进气系统稳定段内，模拟边界层吸入进气来流条件。

C：如图8和图9所示的吞雨水进气接口结构：包括安装在试验件进气口的吞水架44，吞水架44和稳定段215之间还设有收缩段216，此时收缩段属于轴向进气系统的一部分；如图9所示，吞水架44包括外圈环状结构441和内圈环状结构442，外圈环状结构和内圈环状结构之间呈间距设置多根管道443接通，外圈环状结构上接有进水口444，内圈环状结构上均匀分布有多个出水喷嘴445，出水喷嘴445的朝向沿轴向进气系统21的气流方向设置；在开展吞雨水进气对压气机性能的影响试验时，吞水架安装在压气机进口，模拟压气机吸雨水工况。

D：如图10所示的温度畸变进气接口结构：为在稳定段215内设置电加热器45，稳定段215和试验件进气口之间还设有收缩段216和柔性连接件41，此时收缩段属于轴向进气系统的一部分，柔性连接件优选为膨胀节；在开展温度畸变进气对压气机性能的影响试验时，在稳定段内增设电加热器，即可实现压气机进气温度畸变。

E：如图11所示的S型弯管进气接口结构：包括与稳定段215相接的S型弯管进气道46，S型弯管进气道另一端与试验件进气口接通，稳定段215和S型弯管进气道46相接处设置连接板42密封。开展S型弯管进气对压气机性能的影响试验时，S型弯管进气道安装在压气机进口，模拟压气机S型弯管进气条件。

上述收缩段的作用是对稳定段出来的气流进行收缩加速，并保证流场品质(试验件进口速度喘流度不大于3％、试验件进口总压不均匀度不大于5％)。收缩段入口为稳定段出口，收缩段采用双三次曲线造型。

特种进气模拟系统的主要技术指标如下：最大进气流量：25kg/s；进气温度：常温；进气过滤精度：20μm；流量测量精度：优于±1％FS；流量测量范围：0～25kg/s(标准状况)。

背压及背腔可调排气系统(即排气系统)用于压气机部件与轴向进气系统耦合特性研究的排气收集与背压调节，主要功能是实现压气机实验件出口背压及背腔可调，以及压气机的慢速逼喘和快速退喘功能，确保压气机失稳边界准确捕捉及失稳特征流场的测量。

具体地，如图12和图13所示，背压和背腔可调排气系统包括排气收集节流装置31、退喘装置32、排气管道33和雨水收集装置(未示出)，排气管道33与大气相通；图13中，排气收集节流装置包括排气收集器311、节流装置312、排气转接段313和支座314，如图14所示，排气收集器包括承力机匣3111和包裹承力机匣的集气蜗壳3112，承力机匣采用锻件焊接而成，集气蜗壳采用板件焊接而成，采用等流速设计，二者通过螺栓连接，集气蜗壳不承压，集气蜗壳3112流道截面采用方形，方便加工。承力机匣承为试验件、排气节流装置的主承力机匣，而且承受气动力，为保证具有足够的刚度，采用锻件焊接而成，排气收集器311采用等流速设计，排气转接段313两端分别与集气蜗壳、排气管道相接。

承力机匣3111两侧分别设置两个安装座3113，安装座上设置加强筋以增加刚性，每侧的两个安装座中心线连线处在排气收集器的水平中分面上。安装座设置横向键，以保证在热态运转时，试验件转子轴线高度不变且不发生横向偏摆。参见图13，排气收集器通过四个支座314与承力机匣上的四个安装座3113连接支撑，支座的材料采用HT200，各支座通过T型螺栓与试验台的基础安装平台连接，上表面通过调整斜铁调节承力机匣的位置，保证试验件和增速传动系统的轴线同心要求。

为减小排气损失，降低排气紊流度，提高压比试验范围和试验精度，排气系统不设置排气闸阀节流，采用如图15所示的小容腔节流装置调节排气背压；节流装置312设置在承力机匣3111内腔，节流装置312包括固定环3121、动环3122、安装环3123和轴向移动直行程同步电机3124，电机设有推杆与动环3122连接，推杆推动动环3122可在固定环3121上沿轴向移动；工作时，动环在固定环上沿轴向移动，遮住固定环的窗口，通过改变排气面积，改变排气背压。

本发明的排气系统采用快开阀退喘，如图16所示，退喘装置32包括连通固定环3121和集气蜗壳3112的管路321，管路上设置气动快开阀322。试验时，试验件出口的压缩气通过软管汇集到集气蜗壳3112。压气机喘振时，快速打开集气蜗壳下游的气动快开阀322，快速释放部分气流，退出喘振，退喘装置32可实现快速退喘，保证试验安全。气动快开阀322快速退喘时间不大于1秒。

雨水收集系统用于吞雨水进气对压气机性能影响试验，雨水收集装置包括气水分离器、排气截止阀和回水箱，气水分离器采用挡板式气水分离器；设置两条雨水收集支路，分别为排气管道雨水收集支路和排气收集器雨水收集支路，排气管道和雨水收集装置之间通过排气管道雨水收集支路接通，排气收集器和雨水收集装置之间通过排气收集器雨水收集支路接通。排气管道中的雨水经气水分离器分离后，重力回水至回水箱；考虑到排气收集器中雨水大部分由气体带入排气管道，同时，为避免水泵抽吸对压气机出口流场带来影响，试验结束后，采用抽吸泵将积水抽回冷却水系统的凉水塔(冷却水系统为本试验台系统的一部分，因冷却水系统不是发明点，故未做具体说明)。

排气系统主要技术指标如下：最大排气流量：25kg/s；最高排气压力：0.6MPa；最高排气温度：250℃；最低排气压力：0.13MPa；容腔模拟范围：(0.07～0.15)m3；雨水收集流量：1.25kg/s；雨水分离效率：99％。

滑油系统有两套，分别为试验件滑油系统、增速箱/测扭器滑油系统。滑油系统采用应急电源作为备份电源，确保滑油系统具备断电后的滑油持续供油保护功能。试验件滑油系统用于试验件轴承的润滑冷却，主要由油箱、管路、油泵、阀门、油滤、加温器、板式散热器、温度和压力测量装置等组成。供油路上设有涡轮流量计对滑油流量进行监测以保证试验件的安全运行。增速箱/测扭器滑油系统用于增速箱和测扭器的润滑冷却，主要由油箱、管路、油泵、阀门、油滤、加温器、板式散热器、温度和压力测量装置等组成。油站具备恒温功能和液位报警功能；供油进出口安装过滤器，过滤器具备堵塞报警功能；加温器安装在油箱内。滑油系统属于常规设置。

稳态测试系统主要用于试验件和设备的相关压力、温度、流量等参数的测量、参数处理、数据通讯、通道配置、数据显示、数据记录、参数报警监测、历史数据回访等功能。稳态测试系统主要由传感器及仪表、压力扫描阀及其附件、稳态信号采集系统、计算机、配套及附件、测试软件等组成。稳态测试系统也属于常规设置。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上，在动环和固定环之间设置线性滑轨，以减小滑动阻力。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：实施例1的试验平台采用小容腔节流装置节流；本实施例在开展不同容腔大小对压气机性能的影响试验时，在排气收集器进口设置容腔模拟段，可通过更换不同容腔模拟段的容积来改变排气容腔大小，容腔模拟范围为(0.07～0.15)m3。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，包括变频动力系统、增速传动系统、特种进气模拟系统、排气系统和稳态测试系统；

变频动力系统与增速传动系统连接，变频动力系统包括交流变频电机并实现交流变频电机恒扭矩和恒功率无级调速，为试验件提供稳定动力；

增速传动系统包括增速箱并通过增速箱输出轴带动试验件转动；

特种进气模拟系统与试验件进气口接通，实现试验件轴向进气以实现总压、旋流、雨雾极端进气条件模拟；

排气系统与试验件出口连接以实现排气收集和背压调节；

稳态测试系统用于试验件和试验平台的压力、温度、流量参数的测量；参数处理；数据通讯；通道配置；数据显示和记录。

2.根据权利要求1所述的特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，所述特种进气模拟系统包括轴向进气系统，轴向进气系统包括依次相接的流量管、扩散段、进气调节阀、大角度扩散段和稳定段，流量管用于试验件进气流量测量，流量管包括喇叭口和直管段，扩散段包括流量管至进气调节阀之间的前扩散段以及进气调节阀至稳定段之间的后扩散段，后扩散段设置第一孔板整流，稳定段内沿气流方向依次设置第二孔板、蜂窝器和整流网。

3.根据权利要求2所述的特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，流量管内气流速度系数为0.2～0.6。

4.根据权利要求2所述的特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，所述压气机试验平台包括以下五种进气接口结构：

A：轴向进气接口结构：轴向进气系统的稳定段和试验件进气口通过柔性连接件连接；

B：边界层吸入进气接口结构：包括部分安装在稳定段内的边界层吸入进气装置，边界层吸入进气装置位于稳定段外的端部和试验件进气口连接，所述边界层吸入进气装置为开设有通孔的球体结构，位于稳定段内的通孔端面处设有长度横跨稳定段直径的安装板以使边界层吸入进气装置在稳定段内稳定安装；

C：吞雨水进气接口结构：包括安装在试验件进气口的吞水架，吞水架和稳定段之间还设有收缩段；吞水架包括外圈环状结构和内圈环状结构，外圈环状结构和内圈环状结构之间呈间距设置多根管道接通，外圈环状结构上接有进水口，内圈环状结构上均匀分布有多个出水喷嘴，出水喷嘴的朝向沿轴向进气系统的气流方向设置；

D：温度畸变进气接口结构：为在稳定段内设置电加热器，稳定段和试验件进气口之间还设有收缩段和柔性连接件；

E：S型弯管进气接口结构：包括与稳定段相接的S型弯管进气道，S型弯管进气道另一端与试验件进气口接通。

5.根据权利要求4所述的特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，收缩段采用双三次曲线造型。

6.根据权利要求1所述的特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，排气系统包括排气收集节流装置、退喘装置和排气管道，排气管道与大气相通；排气收集节流装置包括排气收集器、节流装置和排气转接段，排气收集器包括承力机匣和包裹承力机匣的集气蜗壳，排气转接段两端分别与集气蜗壳、排气管道相接；节流装置设置在承力机匣内腔，节流装置包括固定环、动环、安装环和轴向移动直行程同步电机，动环可在固定环上沿轴向移动；退喘装置包括连通固定环和集气蜗壳的管路，管路上设置气动快开阀。

7.根据权利要求6所述的特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，退喘装置的快速退喘时间不大于1秒。

8.根据权利要求6所述的特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，动环和固定环之间设置线性滑轨。

9.根据权利要求6所述的特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，排气系统还包括雨水收集装置，雨水收集装置包括气水分离器、排气截止阀和回水箱，排气管道和雨水收集装置之间通过排气管道雨水收集支路接通，排气收集器和雨水收集装置之间通过排气收集器雨水收集支路接通。

10.根据权利要求1所述的特种进气耦合压气机试验平台，其特征在于，增速传动系统包括与变频动力系统相接的低速联轴器、用于测量试验件扭矩的测扭器及与试验件相接的高速联轴器，所述增速箱采用两级人字齿平行轴双分流传动结构齿轮箱。

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