SU1765743A1 - Stand for wind tunnel test of turbomachine blade - Google Patents

Stand for wind tunnel test of turbomachine blade Download PDF

Info

Publication number
SU1765743A1
SU1765743A1 SU874342881A SU4342881A SU1765743A1 SU 1765743 A1 SU1765743 A1 SU 1765743A1 SU 874342881 A SU874342881 A SU 874342881A SU 4342881 A SU4342881 A SU 4342881A SU 1765743 A1 SU1765743 A1 SU 1765743A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
annular
pressure gradient
lattice
diaphragm
Prior art date
Application number
SU874342881A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Венедиктов
Андрей Владимирович Грановский
Original Assignee
Центральный институт авиационного моторостроения им.П.И.Баранова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный институт авиационного моторостроения им.П.И.Баранова filed Critical Центральный институт авиационного моторостроения им.П.И.Баранова
Priority to SU874342881A priority Critical patent/SU1765743A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1765743A1 publication Critical patent/SU1765743A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Использование: дл  газодинамических исследований элементов турбомашин, в частности их кольцевых и секторных решеток. Сущность изобретени : обеспечение максимального приближени  радиального градиента давлени  на выходе решетки к натурным значени м при минимальном искажении структуры потока в сечении измерений (что повышает достоверность результатов исследовани ). Стенд содержит газоподвод щий кольцевой патрубок, кольцевой корпус дл  размещени  кольцевой или секторной лопаточной решетки и газо- отвод щий кольцевой патрубок. Новым в конструкции  вл етс  выполнение диафрагмы , размещенной в газоотвод щем патрубке с образованием со стенкой последнего уступа с целью максимального приближени  радиального градиента давлени  на выходе решетки к натурным значени м при минимальном искажении структуры потока. 4 ил. сл СUse: for gas-dynamic studies of elements of turbomachines, in particular their ring and sector grids. The essence of the invention: providing a maximum approximation of the radial pressure gradient at the output of the lattice to full-scale values with minimal distortion of the flow structure in the measurement cross section (which increases the reliability of the test results). The bench contains a gas supplying annular nozzle, an annular body for accommodating an annular or sector blade grille, and a gas evacuating annular nozzle. New in the design is the construction of a diaphragm placed in the gas outlet pipe with the formation of the last ledge with the wall in order to maximally approximate the radial pressure gradient at the outlet of the lattice to full-scale values with minimal distortion of the flow structure. 4 il. sl C

Description

Изобретение относитс  к экспериментальному оборудованию дл  газодинамических исследований элементов турбомашин, в частности к стендам дл  продувки их кольцевых и секторных решеток.The invention relates to experimental equipment for gas-dynamic studies of elements of turbomachines, in particular, to stands for blowing their annular and sector grids.

Известны стенды дл  продувки кольцевых решеток, содержащие подвод щий канал , корпус дл  размещени  исследуемой решетки и отвод щий канал с устройством дл  создани  на выходе из решетки радиального градиента давлений, выполненным, например, в виде кольцевого диска с прорез ми , переменной по высоте лопаток пропускной способности, либо в виде решетки радиальных штырей и др. 1There are known stands for purging ring grids containing a feed channel, a housing for accommodating the grid under test, and a discharge channel with a device for creating a radial pressure gradient at the exit of the grid, made, for example, in the form of an annular disk with slots of variable through blade height. abilities, either in the form of a grid of radial pins, etc. 1

Недостатком такой конструкции  вл етс  возникновение на трансзвуковых режимах работы скачков уплотнени  перед неподвижными элементами указанного устройства , что значительно искажает поле течени  за кольцевой решеткой.The disadvantage of this design is the occurrence of transients in front of the fixed elements of the specified device in transonic modes of operation, which significantly distorts the flow field behind the ring grating.

Известен также стенд дл  продувки лопаточных решеток турбомашин, содержащий подвод щий канал, корпус дл  размещени  исследуемой решетки и отвод щий канал с размещенным в нем сопротивлением 2.Also known is a stand for purging turbomachine blade grids, comprising a feed channel, a housing for accommodating the test grid, and a discharge channel with a resistance of 2 located therein.

Недостатком такой конструкции также  вл етс  возникновение на режимах Азад 0,9-1 системы скачков на входных кромках спр мл ющих лопаток. Кроме того, возможно отражение кромочных скачков, возникающих за исследуемой решеткой, от поверхности спр мл ющих лопаток обратно в поток. Это искажает структуру течени  за решеткой и значительно увеличивает погрешность измерений. Наконец, подобное, устройство может обеспечить близкий к наМ о слThe disadvantage of this design is also the emergence of a system of jumps on the input edges of the spacing vanes in Azad 0.9-1 modes. In addition, it is possible to reflect the edge shocks appearing behind the grating under study from the surface of the spinning blades back into the flow. This distorts the structure of the flow behind the grate and significantly increases the measurement error. Finally, a similar device can provide close to us

0000

турному радиальный градиент давлени  только на одном режиме (дл  которого оно было спроектировано). При изменении режима работы данной решетки (и тем более при исследовании другой решетки) устройство не обеспечивает потребного радиального градиента на выходе.radial pressure gradient in only one mode (for which it was designed). When changing the mode of operation of this grid (and even more so when examining another grid), the device does not provide the required radial gradient at the output.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение натурного радиального градиента давлений на выходе из кольцевой (секторной) решетки при минимальном искажении структуры потока в сечении измерений.The aim of the invention is to provide a full-scale radial pressure gradient at the outlet of the annular (sector) lattice with minimal distortion of the flow structure in the cross section of measurements.

Цель достигаетс  тем, что стенд дл  продувки лопаточных решеток турбомашин содержит кольцевой корпус, в котором установлена лопаточна  решетка, подключенный на входе и на выходе соответственно к газоподвод щему и газоотвод щему кольцевым патрубкам, и диафрагму, размещенную в газоотвод щем патрубке с образованием со стенкой последнего уступа , с целью максимального приближени  радиального градиента давлени  на выходе решетки к натурным значени м при минимальном искажении структуры потока, Диафрагма выполнена кольцевой и укреплена в стенке патрубка с возможностью радиального перемещени , а отношение рассто ни  от выходного среза лопаточной решетки до диафрагмы к шагу решетки составл ет 0,5-2,0.The goal is achieved by the fact that the stand for blowing turbomachine blade grids contains an annular body in which a blade grille is installed, connected at the inlet and at the outlet respectively to the gas supply and flue gas pipes and the diaphragm placed in the flue gas pipe forming the last the ledge, in order to maximally approximate the radial pressure gradient at the exit of the lattice to full-scale values with minimal distortion of the flow structure, the diaphragm is made annular and reinforced a pipe wall with the possibility of radial movement and the ratio of the distance from the output to the cutoff blade lattice aperture of the lattice to step is 0.5-2.0.

На фиг.1 показан продольный разрез стенда; на фиг.2 показан вид на стенд со стороны выхлопа (вид А на фиг.1); на фиг.З и 4 показаны результаты, полученные с использованием предлагаемого устройства.Figure 1 shows a longitudinal section of the stand; figure 2 shows a view of the stand from the exhaust side (view A in figure 1); on fig.Z and 4 shows the results obtained using the proposed device.

Стенд содержит газоподвод щий кольцевой патрубок 1, кольцевой корпус 2 дл  размещени  исследуемой кольцевой или секторной лопаточной решетки 3 и газоот- вод щий кольцевой патрубок 4 с размещенной в нем диафрагмой 5, образующей со стенкой последнего уступ, с целью максимального приближени  радиального градиента давлени  на выходе решетки к натурным значени м при минимальном искажении структуры потока. Диафрагма 5 выполнена кольцевой и укреплена в стенке патрубка с возможностью радиального перемещени , а отношение рассто ни  от выходного среза лопаточной решетки до диафрагмы 5 к шагу решетки составл ет 0,5- 2,0.The stand contains a gas supplying annular pipe 1, an annular body 2 for accommodating the test annular or sector grille 3 and a gas evacuating circular pipe 4 with a diaphragm 5 in it, which forms a ledge with the wall of the latter, in order to maximize the outlet radial pressure gradient grids to full-scale values with minimal distortion of the flow structure. The diaphragm 5 is annular and fixed in the wall of the nozzle with the possibility of radial movement, and the ratio of the distance from the exit slice of the scapular grille to the diaphragm 5 to the grille pitch is 0.5-2.0.

При испытании кольцевой (секторной) решетки 3 дл  создани  потребного радиального градиента давлени  на выходе с помощью диафрагмы 5 на наружном диаметре газоотвод щего канала 4 образуетс  кольцевой уступ высотой д. При этом в потоке вследствие искривлени  линий тока кWhen testing the ring (sector) lattice 3 to create the required radial pressure gradient at the outlet with the help of diaphragm 5, an annular step is formed at the outer diameter of the gas exhaust channel 4. In the flow, due to the curvature of the current lines to

втулке возникает радиальный градиент давлени . Измен   глубину погружени  элементов диафрагмы 5 в проточную часть (высоту уступа (5), можно получать любой заданный градиент давлени .A radial pressure gradient arises in the sleeve. By changing the depth of immersion of the elements of the diaphragm 5 into the flow part (the height of the step (5), any given pressure gradient can be obtained.

Обтекание кольцевого уступа под углом /fe 15-30° к окружному направлению даже на сверхзвуковых режимах работы не приводит к возникновению дополнительных скачков уплотнени  в потоке. Поскольку высота уступа не превышает нескольких миллиметров , он практически не вли ет на форму и интенсивность внешних кромочныхWrapping an annular ledge at an angle of / fe 15-30 ° to the circumferential direction, even in supersonic modes of operation, does not lead to additional compaction surges in the flow. Since the height of the ledge does not exceed a few millimeters, it practically does not affect the shape and intensity of the outer edges.

скачков за лопатками и не приводит к их отражению. Все это способствует сохранению регул рной структуры потока за решеткой , близкой к натурной в услови х турбинной ступени.jumps behind the shoulder blades and does not lead to their reflection. All this contributes to the preservation of the regular flow structure behind the grating, which is close to full-scale under the conditions of the turbine stage.

Устройство позвол ет легко устанавливать произвольный (потребный) радиальный градиент статического давлени  на выходе в зависимости от решетки и режима ее работы в процессе эксперимента. Измерени  газодинамических параметров и газодинамической эффективности в этом случае будет сопровождатьс  минимальной погрешностью . Наличие гладкой втулки значительной осевой прот женности ()The device allows you to easily set an arbitrary (required) radial gradient of the static pressure at the outlet depending on the lattice and the mode of its operation during the experiment. Measurements of gas-dynamic parameters and gas-dynamic efficiency in this case will be accompanied by a minimum error. The presence of a smooth sleeve significant axial extension ()

способствует безотрывному течению на внтреннем диаметре за решеткой.contributes to a continuous flow on the inside diameter behind the grille.

На фиг.З в качестве иллюстрации показано отношение осредненных давлений на периферии и у втулки Р2нар/Р2вт в зависимости от приведенной скорости за кольцевой решеткой на среднем диаметре Азадср при различной высте выступа 5 на наружном диаметре отвод щего канала. Видно, что с увеличением 6 радиальный градиент давленийFig. 3 illustrates, as an illustration, the ratio of averaged pressures at the periphery and at the P2nar / P2w sleeve, depending on the superficial velocity behind the ring grating on the average diameter Azadsr at different heights of the protrusion 5 on the outer diameter of the discharge channel. It is seen that with an increase of 6 radial pressure gradient

быстро возрастает. На фиг.4 показано распределение статического давлени  по высоте лопаток на режимах Язадср -1,1 и 1,15 при высоте выступа д 3 мм.growing fast. Figure 4 shows the static pressure distribution over the height of the blades on the Yazadr modes -1.1 and 1.15 with the height of the protrusion g 3 mm.

4545

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Стенд дл  продувки лопаточных решеток турбомашин, содержащий корпус с лопаточной решеткой, подключенный наA bench for purging turbomachine blade grids, comprising a housing with a blade grid connected to входе и на выходе соответственно к газоподвод щему и газоотвод щему кольцевым патрубкам, и диафрагму, размещенную в последнем с образованием со стенкой патрубка уступа, отличающийс  тем, что, сinlet and outlet respectively to the gas supplying and gas exhausting annular branch pipes, and the diaphragm placed in the latter with the formation of a step with the wall of the branch pipe, characterized in that целью максимального приближени  радиального градиента давлени  на выходе из решетки к натурному при минимальном искажении структуры потока, диафрагма выполнена кольцевой и укреплена в стенкеIn order to maximally approximate the radial pressure gradient at the exit of the lattice to the full-scale one with minimal distortion of the flow structure, the diaphragm is made annular and fixed in the wall патрубка с возможностью радиального пе- ходного среза лопаток до диафрагмы к шагу ремещени , а отношение рассто ни  от вы- решетки составл ет 0,5-2,0.a nozzle with the possibility of radially cutting the blades to the diaphragm to the displacement step, and the ratio of the distance from the grate is 0.5-2.0. Фиг.11 РгнарRnar Ot9 1,0 1,1 1,2 1,3 Фиг. JOt9 1.0 1.1 1.2 1.3 FIG. J Фиг. 2FIG. 2 ОABOUT WW 0,Ь8 0,52 Фиг. 40, b8 0.52 FIG. four
SU874342881A 1987-10-08 1987-10-08 Stand for wind tunnel test of turbomachine blade SU1765743A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874342881A SU1765743A1 (en) 1987-10-08 1987-10-08 Stand for wind tunnel test of turbomachine blade

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874342881A SU1765743A1 (en) 1987-10-08 1987-10-08 Stand for wind tunnel test of turbomachine blade

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1765743A1 true SU1765743A1 (en) 1992-09-30

Family

ID=21342047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874342881A SU1765743A1 (en) 1987-10-08 1987-10-08 Stand for wind tunnel test of turbomachine blade

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1765743A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690603C1 (en) * 2018-07-09 2019-06-04 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Turbomachine parts testing installation
RU2789295C1 (en) * 2022-06-03 2023-02-01 Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Device for gas-dynamic testing of bladed machines of a gas turbine plant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Шнеэ Я.И. и др. К вопросу экспериментального исследовани кольцевых решеток с малым втулочным отношением. Энергетика, Ns 9, 1969, с 46-51. 2, Авторское свидетельство СССР № 887965, кл.G 01 М 9/00,1981. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690603C1 (en) * 2018-07-09 2019-06-04 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Turbomachine parts testing installation
RU2789295C1 (en) * 2022-06-03 2023-02-01 Федеральное Автономное Учреждение "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Device for gas-dynamic testing of bladed machines of a gas turbine plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Eckardt Instantaneous measurements in the jet-wake discharge flow of a centrifugal compressor impeller
JPH09502803A (en) Advanced gas turbine engine test cell
CN106768824B (en) Three-hole pressure probe comb
Bosioc et al. Unsteady pressure measurements and numerical investigation of the jet control method in a conical diffuser with swirling flow
Velarde-Sua´ rez et al. Experimental study on the aeroacoustic behavior of a forward-curved blades centrifugal fan
Azimian et al. Application of recess vaned casing treatment to axial flow fans
SU1765743A1 (en) Stand for wind tunnel test of turbomachine blade
JP2013200310A (en) Large diameter flow-through kiel-style probe for high moisture applications
Takehira et al. An experimental study of the annular diffusers in axial-flow compressors and turbines
GB791112A (en) Improvements in or relating to jet engine silencing apparatus
Eynon et al. Pressure recovery in a turbocharger compressor volute
Bennett et al. The design and analysis of pipe diffusers for centrifugal compressors
SU1430609A1 (en) Intake apparatus of axial-flow turbo-machine
Giannissis et al. Experimental investigation of rotating stall in a mismatched three-stage axial flow compressor
Lawless et al. Active control of rotating stall in a low-speed centrifugal compressor
SU887966A1 (en) Device for determining total loss and flow outlet averaged angle in annular nozzle lattices of turbomachines
Beatty et al. Experimental Investigation of Flow Through Three Highly Loaded Inlet Guide Vanes Having Different Spanwise Circulation Gradients
JPH0755643A (en) Air inlet pipe at inlet port of turbine-engine test rack
CN118462433A (en) Rotational flow inhibitor, exhaust pipe and rocket engine
Ryan Paper 1: The Design and Development of an Inlet Volute for an Experimental Air Turbine
Konishi et al. Performance improvement of a mixed-flow fan through the application of guide fences in the vaneless diffuser
SU1420190A1 (en) Partial turbine
Krebs et al. Altitude-Wind-Tunnel Investigation of a 4000-Pound-Thrust Axial-Flow Turbojet Engine
SU964517A1 (en) Stand for investigating axial-flow compressor
Graham et al. Performance of Axial-Flow Supersonic Compressor of XJ55-FF-1 Turbojet Engine. II-Performance of Inlet Guide Vanes as Separate Component