[发明专利]一种低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法

说明书

本发明提供了一种低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法，所述方法包括：S1：获取导流支板损失特性线；S2：测量计入导流支板损失的低压涡轮导向器环吹和级性能试验的状态参数；S3：根据S2所得状态参数和S1获取的损失特性线计算导向叶片入口滞止压力，即为低压涡轮性能试验入口滞止压力。本发明提供的低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法获取低压涡轮导向器环吹损失特性和级性能效率特性试验中，由于撤销了导流支板和导向叶片之间的测试探针，消除了探针对下流流场的影响，试验精度很高。

技术领域

本发明属于航空发动机领域，具体涉及一种低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法

背景技术

在航空发动机中，低压涡轮入口具有非轴向流动的特点，在低压涡轮导向器环吹和级性能两种常规的气动性能试验中，如图4-5所示，在低压涡轮导向叶片前加入导流支板模拟低压涡轮入口的非轴向流动特征。在获取低压涡轮导向器环吹损失特性和级性能效率特性时，需首先获取导向叶片和导流支板之间的滞止压力(总压)，通常采用两种做法：第一种是在导向叶片前插入测试探针，直接测取滞止压力；第二种是通过数值仿真计算处导流支板前后滞止压力变化关系，通过导流支板前后测试探针的滞止压力推算出导流支板后的滞止压力。上述第一种方法存在对下游流场扰动影响与测试精度的矛盾，即测试探针数量过少会无法精确测量导流支板后的非均匀滞止压力，而测试探针数量过多，会导致对下游导向叶片的流动干扰；上述第二种方法存在数值仿真与真实流动的差异风险，即数值仿真的精度存在问题则导流支板后的滞止压力推算值精度也会存在问题，且无法通过试验数据发现。

发明内容

为了解决上述问题，本发明在获取低压涡轮导向器环吹损失特性和级性能效率特性的试验中对低压涡轮级的原始流场不产生任何影响的前提下，本发明将解决获取低压涡轮导向叶片入口滞止压力的精度低和稳定性差的问题，进一步可获得高精度的低压涡轮导向器环吹损失特性和级性能效率特性。

本发明的目的在于提供一种低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法，其特征在于，所述方法包括：S1：获取导流支板损失特性线；S2：测量计入导流支板损失的低压涡轮导向器环吹和级性能试验的状态参数；S3：根据S2所得状态参数和S1获取的损失特性线计算导向叶片入口滞止压力，即为低压涡轮性能试验入口滞止压力。

本发明所提供的低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法，还具有这样的特征，所述S1为直接接触测量导流支板前后的滞止压力和并测量导流支板后的静压P_2f，以和为变化量绘制损失特性线，其中，所述损失特性线的状态变量为函数值为

本发明所提供的低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法，还具有这样的特征，所述直接接触测量方式包括采用探针形式测量。

本发明所提供的低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法，还具有这样的特征，所述S2为去掉导流支板后方的直接接触滞止压力测量装置后，直接接触测量导流板支板前的滞止压力并测量导流支板后的静压P_2s。

本发明所提供的低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法，还具有这样的特征，所述直接接触滞止压力测量装置包括探针。

本发明所提供的低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法，还具有这样的特征，所述S3为将S2获取的状态参数作为其中一个状态变量，代入S1获取的导流支板损失特性线，得到位于所述特性线上的点M，根据所述点M对应的函数值计算导向叶片入口滞止压力。

本发明所提供的低压涡轮性能试验入口滞止压力的获取方法，还具有这样的特征，所述状态变量为X1，函数值为Y1，则导向叶片入口滞止压力为函数值与S2中导流支板前的滞止压力的乘积，其中，X1为S2中获取的导流支板前的滞止压力与导流支板后的静压的比；Y1为S2中获取的导流支板后的滞止压力与导流支板前的滞止压力比。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：