[发明专利]一种用于产生分布式吸入漩涡的结构

说明书

本申请提供了一种用于产生分布式吸入漩涡的结构，其中，结构包括：基体以及抽吸孔。基体具有工作面，在工作面上能够产生气体的流动分离。抽吸孔设置在基体上，抽吸孔位于工作面一端的压力大于抽吸孔远离工作面一端的压力。本申请提供的结构，当气体流过结构的工作面并经过抽吸孔时，气体中的低能流体会从抽吸孔中排出，以减少分离流动，同时，沿垂直于气体运动方向的流体会被吸入抽吸孔内，因此在沿垂直于气体运动方向上气体产生横向流动，由于横向流动气体的作用使气体通过抽吸孔后对称地在分离区形成两个漩涡，两个漩涡能够提高气体的动能，从而提高气体抵抗逆压梯度的能力减少分离流动，进而提高对流动分离的控制效率。

技术领域

本申请涉及机械技术领域，尤其涉及一种用于产生分布式吸入漩涡的结构。

背景技术

近些年来，航空发动机和燃气轮机的迅速发展无一例外都对压气机部件提出了更高压比、更高效率和稳定工作范围的要求。目前，由于材料和结构条件的约束出于安全性考虑，压气机转子叶尖切线速度提升的幅度有限，要进一步提高气动负荷将会造成叶栅内严重的流动分离，降低叶栅效率甚至会引起叶片的失速颤振或压气机的喘振，导致严重的事故。

发明内容

本申请的目的是提供一种能够减少气体分离流动的用于产生分布式吸入漩涡的结构。

为了实现上述至少之一的目的，本申请实施例提供了一种用于产生分布式吸入漩涡的结构，该结构用于设置在压气机产生流动分离的工作面上，包括：基体，所述基体具有工作面；以及抽吸孔，所述抽吸孔设置在所述基体上，所述抽吸孔位于所述工作面一端的压力大于所述抽吸孔远离所述工作面一端的压力。

在其中的一些实施例中，所述基体上设置有多个所述抽吸孔，且多个所述抽吸孔沿垂直于流体运动的方向等间隔排列构成孔组，所述孔组中相邻所述抽吸孔轴线之间的距离为所述抽吸孔直径的2-5倍。

在其中的一些实施例中，所述基体上设置有多排所述孔组，相邻所述孔组的多个所述抽吸孔相交错设置。

在其中的一些实施例中，在垂直于流体运动的方向上，相邻所述孔组的所述抽吸孔轴线之间的距离为所述抽吸孔直径的1-2.5倍；在平行于流体运动的方向上，相邻所述孔组的所述抽吸孔轴线之间的距离为所述抽吸孔直径的1-2倍。

在其中的一些实施例中，所述抽吸孔相对于所述工作面倾斜设置。

在其中的一些实施例中，所述抽吸孔的轴线与所述工作面的法线之间的夹角为30°-90°。

在其中的一些实施例中，所述抽吸孔贯穿所述基体。

在其中的一些实施例中，所述基体内设置有真空通道，所述真空通道与所述抽吸孔连通。

在其中的一些实施例中，所述抽吸孔从所述工作面到远离所述工作面一端的长度与所述抽吸孔直径长度的比值为2:1。

本申请的上述技术方案具有如下优点：当气体流过工作面并经过抽吸孔时，气体中的低能流体会从抽吸孔中排出，以减少分离流动，同时，沿垂直于气体运动方向的流体会被吸入抽吸孔内，因此在沿垂直于气体运动方向上气体产生横向流动，由于横向流动气体的作用使气体通过抽吸孔后对称地在分离区形成两个漩涡，两个漩涡能够提高气体的动能，从而提高气体抵抗逆压梯度的能力减少分离流动，进而提高对流动分离的控制效率。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，另外，本申请附图仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。其中：

图1是本申请所述用于产生分布式吸入漩涡的结构的局部结构示意图；

图2是图1所示结构A向气体流向的剖视结构示意图；

图3是图1所示结构B向的剖视结构示意图；