[发明专利]一种平面叶栅亚声速试验装置中喷管与试验段联调方法

权利要求书

1.一种平面叶栅亚声速试验装置中喷管与试验段联调方法，其特征在于，所述的联调方法使用的平面叶栅亚声速试验装置包括安装在安装平台(1)上，沿气流方向顺序连接的可调高度声速喷管(2)和亚声速试验舱(3)；亚声速试验舱(3)内安装涡轮叶栅试验模型或压气机叶栅试验模型，亚声速试验舱(3)左右侧壁中心安装有观察窗(4)；

所述的可调高度声速喷管(2)为方形喷管，包括安装在支撑架(201)上，沿气流方向上、下对称布置，通过收缩型面搭接方式顺序连接的固定收缩段(202)和可调高度收缩段(203)；对称安装在支撑架(201)左、右两侧的两个侧壁板(206)；固定收缩段(202)、可调高度收缩段(203)和两个侧壁板(206)内表面形成喷管流道；两个高度调节器(204)对称安装在支撑架(201)的上、下方；高度调节器(204)的固定端固定在支撑架(201)上，高度调节器(204)的运动端通过铰链(205)与可调高度收缩段(203)连接；两组直线导轨(207)分别安装在左侧壁板(206)水平中心线的上、下两侧，直线导轨(207)与水平方向夹角为35°～55°；可调高度收缩段(203)上安装有滑块，滑块分别装卡在对应的直线导轨(207)上；在高度调节器(204)驱动下，高度调节器(204)的运动端通过铰链(205)带动可调高度收缩段(203)的滑块沿直线导轨(207)移动，可调高度收缩段(203)同时沿固定收缩段(202)的收缩型面滑动，实现喷管出口高度调节；

所述的亚声速试验舱(3)为方形体，包括壳体(301)，在壳体(301)内并列安装的两个试验段圆盘(302)，在壳体(301)内上、下安装的两个壁板组件(303)，以及两组对应的角度调节器(305)和拉杆(304)；两个试验段圆盘(302)与亚声速试验舱(3)的轴线平行，并列固定在轴线的左右两侧，试验段圆盘(302)的下端安装在壳体(301)的下表面上，试验段圆盘(302)的前端与壳体(301)的气流入口法兰相接；两个上、下壁板组件(303)的前端通过销轴与可调高度声速喷管(2)的气流出口端连接，两个上、下壁板组件(303)的后端安装有长度补偿板；两个角度调节器(305)的固定端分别对称安装在壳体(301)上、下表面上，运动端通过销轴分别对称安装在上、下壁板组件(303)上；两个拉杆(304)一端固定在试验段圆盘(302)上，另一端固定在上、下壁板组件(303)上，实现对试验段上、下壁板辅助支撑的作用；角度调节器(305)的运动端带动两个上、下壁板组件(303)绕销轴旋转实现试验段上、下壁板组件(303)的高度和角度调节，通过长度补偿板实现试验段上、下壁板组件(303)的长度调节；

所述的壁板组件(303)包括上、下两组，每组均包括旋转板(3031)、长度调节器(3032)、导轨(3033)、旋转连接座(3034)、平动板(3035)和尾板(3036)；旋转板(3031)为一根直板，旋转板(3031)的前端为固定端，固定端通过销轴固定在可调高度声速喷管(2)气流出口，旋转板(3031)的后端为自由端，旋转板(3031)的上表面安装有导轨(3033)，旋转板(3031)后段的上表面还固定有旋转连接座(3034)，旋转连接座(3034)上的通孔用于安装角度调节器(305)，实现旋转板(3031)绕后端销轴的角度调节；平动板(3035)为另一根直板，平动板(3035)的上表面固定有滑块(3038)，滑块(3038)装卡在导轨(3033)上，平动板(3035)的后端安装有尾板(3036)，尾板(3036)的上表面安装有拉杆连接座(3037)，拉杆连接座(3037)的通孔用于安装拉杆(304)，实现平动板(3035)的辅助支撑；长度调节器(3032)的固定端安装在旋转板(3031)的上表面，长度调节器(3032)的运动端与平动板(3035)的后端通过销轴连接；长度调节器(3032)带动平动板(3035)上的滑块(3038)沿导轨(3033)移动，实现平动板(3035)的前后移动；

两个试验段圆盘(302)内壁、两个上、下壁板组件(303)和两个上、下长度补偿板之间的空间为试验段；两个试验段圆盘(302)外壁与壳体(301)之间的空间为试验段驻室；

上、下壁板组件(303)与可调高度收缩段(203)通过销轴连接；角度调节器(305)的固定端固定在支撑架(201)上，角度调节器(305)的运动端通过销轴与旋转连接座(3034)连接，实现上、下壁板组件(303)的扩开角调节；所述的联调方法包括以下步骤：

a.分别拆除上、下尾板(3036)的拉杆(304)；

b.分别启动上、下长度调节器(3032)，将试验段的上、下壁板长度均调整至零点位置；

c.分别启动上、下角度调节器(305)，将上、下壁板均由零位扩开3°～5°；

d.依据叶栅模型的试验状态，计算出叶栅模型首叶片距离流道中心线高度的H1、尾叶片距离流道中心线高度的H2；

e.同时启动上方的高度调节器(204)和角度调节器(305)，将叶栅模型的首叶片距离流道中心线高度调整至H1，并在过程中保持上壁板3°～5°扩开角不变；

f.同时启动下方的高度调节器(204)和角度调节器(305)，将叶栅模型的尾叶片距离流道中心线高度调整至H2，并在过程中保持下壁板3°～5°扩开角不变，实现可调高度声速喷管(2)气流出口高度和试验段上、下壁板组件(303)高度的联合调节；

g.分别启动上、下角度调节器(305)，将上、下壁板扩开角均调整至零位；

h.启动上方的长度调节器(3032)带动平动板(3035)向前移动伸长至首叶片前缘位置；

i.启动下方的长度调节器(3032)带动平动板(3035)向前移动伸长至尾叶片前缘位置；

J.分别安装上、下尾板(3036)的拉杆(304)。