[发明专利]粒子分离器的加工方法、粒子分离器及航空涡轴发动机

权利要求书

1.一种粒子分离器的加工方法，其特征在于，包括：

提供一待加工的粒子分离器；

对所述粒子分离器的流道内部进行气动速度仿真分析，并根据气体流速将所述流道内部划分为多个流速区域；

根据各个所述流速区域的气体流速，确定每个所述流速区域的目标粗糙度；任意两个气体流速不同的流速区域中，所述气体流速高的所述流速区域的目标粗糙度不大于所述气体流速低的所述流速区域的目标粗糙度；

对所述粒子分离器的各个流速区域的粗糙度加工为对应的目标粗糙度；

其中，所述流速区域的目标粗糙度为K'；所述流速区域的气体流速为u₀，所述流速区域的目标粗糙度与所述流速区域的气体流速满足下列等式：

其中，v＝14.75×10^-6m²/s为气体动力粘性系数。

2.根据权利要求1所述的粒子分离器的加工方法，其特征在于，所述对所述粒子分离器的流道内部进行气动速度仿真分析，并根据气体流速将所述流道内部划分为多个流速区域包括：

对所述粒子分离器的流道内部进行气动速度仿真分析，以获得所述流道内部的马赫数分布结果；

根据所述马赫数分布结果对所述流道内部进行区域划分，以确定多个流速区域。

3.根据权利要求2所述的粒子分离器的加工方法，其特征在于，所述根据所述马赫数分布结果对所述流道内部进行区域划分，以确定多个流速区域包括：

将所述流道内部的所述马赫数数值相当的部分划分为一个区域，以确定第一流速区域、第二流速区域以及第三流速区域；其中，所述第一流速区域的平均马赫数数值高于所述第二流速区域的平均马赫数数值，且所述第二流速区域的平均马赫数数值高于所述第三流速区域的平均马赫数数值。

4.根据权利要求3所述的粒子分离器的加工方法，其特征在于，所述对所述粒子分离器的各个流速区域的粗糙度加工为对应的目标粗糙度包括：

调整所述第一流速区域的粗糙度至第一预设范围；

调整所述第二流速区域的粗糙度至第二预设范围；

调整所述第三流速区域的粗糙度至第三预设范围；

其中，所述第一预设范围的最大值不大于第二预设范围的最小值，且所述第二预设范围的最大值不大于所述第三预设范围的最小值。

5.根据权利要求4所述的粒子分离器的加工方法，其特征在于，所述粒子分离器的流道内部包括进口流道、主流道以及清除流道；所述第一流速区域与所述主流道至少部分重合，所述第二流速区域与所述进口流道至少部分重合，所述第三流速区域与所述清除流道至少部分重合。

6.根据权利要求5所述的粒子分离器的加工方法，其特征在于，所述第一预设范围为Ra0.8～Ra1.6，所述第二预设范围为Ra1.6～Ra3.2，所述第三预设范围为Ra3.2～Ra6.3。

7.一种粒子分离器，包括流道，其特征在于，所述流道内部划分为多个流速区域，且任意两个气体流速不同的流速区域中，所述气体流速高的流速区域的目标粗糙度不大于所述气体流速低的流速区域的目标粗糙度，其中，

所述流速区域的目标粗糙度为K'；所述流速区域的气体流速为u₀，所述流速区域的目标粗糙度与所述流速区域的气体流速满足下列等式：

其中，v＝14.75×10^-6m²/s为气体动力粘性系数。

8.根据权利要求7所述的粒子分离器，其特征在于，所述流道内部划分为第一流速区域、第二流速区域以及第三流速区域；

所述流道内部包括进口流道、主流道以及清除流道；所述第一流速区域与所述主流道至少部分重合，所述第二流速区域与所述进口流道至少部分重合，所述第三流速区域与所述清除流道至少部分重合；

所述主流道的表面粗糙度为Ra0.8～Ra1.6，所述进口流道的表面粗糙度为Ra1.6～Ra3.2，所述清除流道的表面粗糙度为Ra3.2～Ra6.3。

9.一种航空涡轴发动机，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的粒子分离器。