一种扩大叶栅攻角调节范围的叶栅试验台流道调节机构转让专利
申请号 : CN202011373312.9
文献号 : CN112747929B
文献日 : 2021-11-23
发明人 : 李传鹏 , 傅佳新 , 胡骏 , 阮立群 , 朱春雨 , 彭宁航
申请人 : 南京航空航天大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种扩大叶栅攻角调节范围的叶栅试验台流道调节机构,包含第一舌板、第二舌板、攻角调节机构和叶栅;所述第一舌板、第二舌板平行设置,第一舌板、第二舌板的前端通过攻角调节机构调节叶栅的攻角;
其特征在于,还包含壳体、第一至第二涡卷发条组件、以及第一至第二舌板调节组件;
所述壳体包含底板、侧壁和盖板,其中,侧壁上设有供第一舌板、第二舌板伸出的通孔;
底板一侧设有第一横向滑轨,另一侧设有第二横向滑轨;所述第一横向滑轨、第二横向滑轨均平行于第一舌板;
所述第一、第二舌板调节组件结构相同,均包含纵向旋转手柄、横向旋转手柄、纵向丝杠、横向丝杠、导向件和位移件;
所述导向件呈T字形,包含短柄以及和短柄中部垂直固连的长柄,短柄在其长度方向上设有和所述横向丝杠相配合的横向螺纹通孔,且导向件在长柄的长度方向上设有贯穿长柄和短柄的纵向通孔,所述横向螺纹通孔、纵向通孔不相交;
所述位移件包含导流板、螺纹筒、第一固定板和第二固定板,其中,所述第一固定板、第二固定板平行设置,且第一固定板、第二固定板的一端均和所述导流板的外侧面固连;所述螺纹筒为两端开口的管道,其内壁上设有和所述纵向丝杠相匹配的螺纹;所述螺纹筒设置在第一固定板、第二固定板之间,螺纹筒的一端和所述导流板的外侧面固连;所述第一固定板、第二固定板的内侧均设有平行于螺纹筒轴线的滑槽,且滑槽内均设有滑块;
所述导向件的纵向通孔套在所述螺纹筒外,且导向件长柄的两侧分别和所述第一固定板、第二固定板内侧滑槽上的滑块对应固连,使得导向件在螺纹筒的轴线方向上相对位移件自由滑动;
所述横向丝杠一端和导向件的横向螺纹通孔螺纹相连,所述纵向丝杠一端伸入导向件的纵向通孔和位移件的螺纹筒螺纹相连;
所述第一舌板调节组件的纵向丝杠、横向丝杠、导向件、位移件均设置在壳体内,导向件的短柄设置在所述第一横向滑轨上、能够沿第一横向滑轨自由滑动,位移件导流板的前端和第一舌板的后端固连,横向丝杠、纵向丝杠的另一端均通过轴承和壳体侧壁相连;第一舌板调节组件的横向旋转手柄、纵向旋转手柄均设置在壳体外,横向旋转手柄的转轴和其横向丝杠的另一端同轴固连,纵向旋转手柄的转轴和其纵向丝杠的另一端同轴固连;
所述第二舌板调节组件的纵向丝杠、横向丝杠、导向件、位移件均设置在壳体内,导向件的短柄设置在所述第二横向滑轨上、能够沿第二横向滑轨自由滑动,位移件导流板的前端和第二舌板的后端固连,横向丝杠、纵向丝杠的另一端均通过轴承和壳体侧壁相连;第二舌板调节组件的横向旋转手柄、纵向旋转手柄均设置在壳体外,横向旋转手柄的转轴和其横向丝杠的另一端同轴固连,纵向旋转手柄的转轴和其纵向丝杠的另一端同轴固连;
所述第一、第二涡卷发条组件结构相同,均包含转动轴、涡卷发条、引导板、第一支板和第二支板;所述转动轴通过轴承和盖板相连,一端位于壳体外,另一端伸入壳体;所述引导板、第一支板、第二支板均和所述底板固连,第一支板、第二支板均平行于第一舌板设置,且第一支板、第二支板之间形成用于限定涡卷发条穿出的槽道;所述引导板为弧形板、一端和所述第一支板固连,用于引导涡卷发条至第一支板、第二支板形成的槽道;所述涡卷发条设置在壳体内,其内端和转动轴固连,外端通过引导板引导至第一支板、第二支板形成的槽道并从该槽道穿出;
所述第一涡卷发条组件中涡卷发条的外端和所述第一舌板调节组件导流板的后端固连,第二涡卷发条组件中涡卷发条的外端和所述第二舌板调节组件导流板的后端固连;
所述第一涡卷发条组件的第一支板、第一涡卷发条组件的涡卷发条、第一舌板调节组件位移件的导流板、第一舌板形成流道通道的一侧,第二涡卷发条组件的第一支板、第二涡卷发条组件的涡卷发条、第二舌板调节组件位移件的导流板、第二舌板形成流道通道的另一侧,使得流道通道完整平滑收敛过渡;
所述第一、第二舌板调节组件用于调节第一、第二舌板位置,进而通过攻角调节机构调节叶栅的攻角。
说明书 :
一种扩大叶栅攻角调节范围的叶栅试验台流道调节机构
技术领域
背景技术
性能的基础研究中,除了要不断地进行叶片设计、性能改进等理论研究以外,还要进行大量
的平面叶栅试验,对理论研究进行验证。通过平面叶栅试验,可以对叶栅的性能有更深入的
认识。了解叶型在不同方案下的气动性能,并为新叶型设计制造积累宝贵资料,对提高压气
机总体性能具有重大的意义。目前,平面叶栅试验设备主要由进气段、稳定段、收敛加速段、
平面叶栅试验段等组成。在进行叶栅试验的过程中,几乎都会对叶栅的多个工况点进行测
量。主要变化的参数是叶栅进口来流马赫数和叶栅攻角等,其中叶栅攻角大都采用圆盘转
动的方式进行调节。
吹向叶栅试验件。为了满足气流全部流过叶栅通道的要求,需要调整位移机构将舌板精确
搭接在叶栅试验件两外侧的叶片前缘,避免气流从叶栅试验件两侧溢出。
机构由丝杠、丝杆机构受控于上下和前后的旋转手柄,位移机构后端通过三个螺栓连接着
舌板。试验时,转动圆盘调节好角度后,旋转手柄控制位移机构,使得舌板能够搭在叶栅试
验件两端叶片的前缘,这个过程中位移机构前端的弹性薄钢片作弹性弯曲,同时在槽道中
前后移动,以配合位移机构上下前后调节中,能够形成较为光顺的气流流道。
早期叶栅攻角范围比较窄,可以满足要求。
量的攻角极其有限。当试验工况为大攻角时,向前运动插入槽道的弹性薄钢片有可能抵住
槽道的最内侧,而向后运动的弹性薄钢片将会从槽道中抽出。为了避免弹性薄钢片从槽道
中抽出,舌板将不能搭在叶栅试验件叶片的前缘,气流就会从这个间隙中流出,严重影响叶
栅试验件流场品质和测量精度。
不可控因素,让试验过程变得更加繁琐,严重影响试验进度,降低风洞试验效率。
塞等对试验不利因素。
发明内容
和马赫数的变化,提高了风洞试验效率。
节叶栅的攻角;
均平行于第一舌板;
长柄和短柄的纵向通孔,所述横向螺纹通孔、纵向通孔不相交;
连;所述螺纹筒为两端开口的管道,其内壁上设有和所述纵向丝杠相匹配的螺纹;所述螺纹
筒设置在第一固定板、第二固定板之间,螺纹筒的一端和所述导流板的外侧面固连;所述第
一固定板、第二固定板的内侧均设有平行于螺纹筒轴线的滑槽,且滑槽内均设有滑块;
位移件自由滑动;
的前端和第一舌板的后端固连,横向丝杠、纵向丝杠的另一端均通过轴承和壳体侧壁相连;
第一舌板调节组件的横向旋转手柄、纵向旋转手柄均设置在壳体外,横向旋转手柄的转轴
和其横向丝杠的另一端同轴固连,纵向旋转手柄的转轴和其纵向丝杠的另一端同轴固连;
的前端和第二舌板的后端固连,横向丝杠、纵向丝杠的另一端均通过轴承和壳体侧壁相连;
第二舌板调节组件的横向旋转手柄、纵向旋转手柄均设置在壳体外,横向旋转手柄的转轴
和其横向丝杠的另一端同轴固连,纵向旋转手柄的转轴和其纵向丝杠的另一端同轴固连;
引导板、第一支板、第二支板均和所述底板固连,第一支板、第二支板均平行于第一舌板设
置,且第一支板、第二支板之间形成用于限定涡卷发条穿出的槽道;所述引导板为弧形板、
一端和所述第一支板固连,用于引导涡卷发条至第一支板、第二支板形成的槽道;所述涡卷
发条设置在壳体内,其内端和转动轴固连,外端通过引导板引导至第一支板、第二支板形成
的槽道并从该槽道穿出;
连;
二涡卷发条组件的涡卷发条、第二舌板调节组件位移件的导流板、第二舌板形成流道通道
的另一侧,使得流道通道完整平滑收敛过渡;
可以有效避免某些特定攻角状况下,舌板无法调节到位导致的叶栅试验段出口流场周期性
差的状况,提高了叶栅试验台攻角调节范围;
附图说明
8‑ 第二舌板调节组件的位移件,9‑第一涡卷发条组件的涡卷发条,10‑导向件的短柄,11‑
导向件的长柄,12‑导向件的横向螺纹通孔,13‑导向件的纵向通孔,14‑导流板,15‑螺纹筒,
16‑ 第一固定板,17‑第二固定板,18‑引导板,19‑第一支板,20‑第二支板。
具体实施方式
人员来说显而易见的,也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。
结构必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
前端通过攻角调节机构调节叶栅的攻角。
均平行于第一舌板。
上设有贯穿长柄和短柄的纵向通孔,所述横向螺纹通孔、纵向通孔不相交。
外侧面固连;所述螺纹筒为两端开口的管道,其内壁上设有和所述纵向丝杠相匹配的螺纹;
所述螺纹筒设置在第一固定板、第二固定板之间,螺纹筒的一端和所述导流板的外侧面固
连;所述第一固定板、第二固定板的内侧均设有平行于螺纹筒轴线的滑槽,且滑槽内均设有
滑块。
方向上相对位移件自由滑动。
的前端和第一舌板的后端固连,横向丝杠、纵向丝杠的另一端均通过轴承和壳体侧壁相连;
第一舌板调节组件的横向旋转手柄、纵向旋转手柄均设置在壳体外,横向旋转手柄的转轴
和其横向丝杠的另一端同轴固连,纵向旋转手柄的转轴和其纵向丝杠的另一端同轴固连;
的前端和第二舌板的后端固连,横向丝杠、纵向丝杠的另一端均通过轴承和壳体侧壁相连;
第二舌板调节组件的横向旋转手柄、纵向旋转手柄均设置在壳体外,横向旋转手柄的转轴
和其横向丝杠的另一端同轴固连,纵向旋转手柄的转轴和其纵向丝杠的另一端同轴固连。
引导板、第一支板、第二支板均和所述底板固连,第一支板、第二支板均平行于第一舌板设
置,且第一支板、第二支板之间形成用于限定涡卷发条穿出的槽道;所述引导板为弧形板、
一端和所述第一支板固连,用于引导涡卷发条至第一支板、第二支板形成的槽道,如图7所
示;所述涡卷发条设置在壳体内,其内端和转动轴固连,外端通过引导板引导至第一支板、
第二支板形成的槽道并从该槽道穿出;
连。
二涡卷发条组件的涡卷发条、第二舌板调节组件位移件的导流板、第二舌板形成流道通道
的另一侧,使得流道通道完整平滑收敛过渡;
为 S:
相应长度的涡卷发条。然后调节横向旋转手柄或者是纵向旋转手柄,调节第一、第二舌板调
节组件上下移动或左右移动。第一、第二舌板调节组件完成作动之后,舌板就到达相应的位
置。
一舌板形成流道通道的一侧,第二涡卷发条组件的第一支板、第二涡卷发条组件的涡卷发
条、第二舌板调节组件位移件的导流板、第二舌板形成流道通道的另一侧,使得流道通道完
整平滑收敛过渡,如图2所示。收敛通道依照国外常用的维多辛斯基曲线规律设计,最后经
过两段完全平行的舌板内通道水平的吹向叶栅试验件。气流经过收敛通道加速后能够很大
程度消除附面层的影响,保证出口气流分布均匀且稳定。
应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中
的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明
的保护范围之内。