bc—6串列葉柵的試驗研究

1、B C 一 6 串列葉柵 的試 驗研究 袁紹 先 丁 文柱 ■ 要 本文介紹 了一套 弦長 比為0 ． 9 ．覃度 比為1 ． 6 7 的B C一 6 串 I 葉● 高亞 音 趣 試 蕞 結(jié)果。疊過改變?nèi)~● 組臺搭接■和后| | 葉片安裝角的試驗 ．討論 了軸 向位移．晨向間董 及 后| | 葉片安裝角 ( 印 Kh角 ) 對葉●性能的影響．盼 出了軸向相對位移． 屠 向 相 對 問 距 及后排葉 片安 裝角的量佳 懂和量佳范置，井與

2、弦長，毒度 和一 度 j R 同的雙日曩單刊葉 ● 及遺聃 EC和雙 日■串列葉●進行 了比較．試驗結(jié) 果證 明．該葉● 的性能均憂干前 面 列舉 的各種葉● ， 說 明其弦 長比．毒度比及葉■齟臺搭薔 ■和 l 五h 一 - 角遺擇臺理．為串 列葉●的設(shè)計和應用提供 了試 驗教據(jù)．符 號 表 b 弦 長 ， mm稠度 ．h周 向 間 距 ．mm k構(gòu)造 角 ( 切 向) ． ()M4馬 赫 數(shù) ∞壓頭損 失系數(shù) 氣 流角 ( 切向)

3、 ． ( 。 )y安裝角 f 切向) ， ( 。 )cD二元 壓 比累數(shù) 下角 標：1葉柵 進 口4 v平 均 o p t最佳 f前 排 0 緒 論 2C fT R 彎度 ．()軸 向 位 移 ， mm柵 距 ． mm攻角 ． ( 。 )壓 力。P 4轉(zhuǎn)角 ， ( 。 )落后角 。 ( 。 )攻 角范圍 ．( 。 )軸 向 密漉 比 葉 柵 出口 臨界 總 的 后排 國外對 串刊葉柵 的理 論計 算和試 驗研 究．傲 了大量工 作 。我

4、 國從 1 9 8 0 年開始 ，由南 京 航空學院承掃 醫(yī)扭璺璺鯉毋 童工 拄。幾年 來，通過大量的試驗研究． 取得了 一定的成果， 井還在進 一步開展研 究。 到 目前為止 ．無論從理論計算 方面．還是試驗研 究上 ．都證 明了 串列葉 柵的性 能憂于普通單刊葉柵 。然而，低速葉 型串列葉柵 的性能是否也憂 于高速葉 型單 列葉柵呢? 為 解決 這個問題 ．我們 設(shè)計 了弦長，彎度 和稠度 完全 相同 的B c 一 6 串列葉柵 及

5、雙 圓弧單列葉柵 ，進 行 了吹風試驗。本文在高亞音速下 對兩種葉 型的葉 柵進 行 了試驗 研究 通過 改變 串刊葉柵組合 搭接 量和 后排葉 片安裝角的試驗 得 出：相對 軸 向位移對葉柵性 能影響較大 ，其 可選范圈a ／ b F = 一 0 ． 1 4 2～ 0· 0 77 ． 最佳 值j ／ b F=一0 ． 0 5 4相對周 向間距 對葉 船 性能影響不 明顯 ，其 可選范圍h ／ t =。 ： P ‘ on 維

6、普資訊 http://www.cqvip.com 用 五 點 復 臺 測 壓 管 測 量 。 試 驗 時 ， 保 持 進 口 總壓 不 變 ， 復臺 測 壓 管 抬 柵 后 額 向移 動 井 自動 對 準 氣 流 方 向．分 別 由傳 感器 和 數(shù) 字 電壓 表錄 取 各 類 數(shù) 據(jù) 。 其 測 量 精度 ：dM· 1 < 0 - 0 0 5 ，‘ 1 ． 0． < 0 ． 毗 。 數(shù) 據(jù) 采 集 由 計 算機

7、控 制 并 處 理 。柵 后 總壓 和 方 向 均 采 用 中央 一 個 葉 片 后 對柵 距 的算 術(shù) 平 均值 用下 判 公 式 計 算 各 狀態(tài) 下 的性 能 ：= 一 ( P T I —P r 2 ) - v一 — = r △ 口=／ h 。一12t 一 2¨ c啪 =n =魯 糟2試 驗 結(jié) 果 及 分析 討 論 2 ． 1軸 向位移 a 對葉柵 性能 的影 響 圖 2是在設(shè)計狀態(tài)下， 改變軸 向位移時

8、 的速度 曲線 ，從圖 可知：在相同軸 向位移下 ，搦 失隨馬赫 投的增 加而略有增加 ．轉(zhuǎn)角 隨馬赫 投無明顯 變化。隨 著軸 向位移的增加， 損失 減小 ．而轉(zhuǎn)角增 加；當軸 向位移增加 到某值 時．轉(zhuǎn)角最 大，如果軸 向位移繼續(xù) 增加． 則轉(zhuǎn)角略 有減 小 圖 3 是在設(shè)計狀態(tài)下 ．相對軸 向位移對損失及轉(zhuǎn)角 的影響 曲線．從圖可知：損失隨 相對 軸 向位移的增加而減小 ，當相對軸 向位移為 一o ． 0 5 4 時 ，損 失最

9、小 ，當相 對 軸 向 位 移 大 干 一 o ． 0 5 4 時 ，損失略 有增加。 轉(zhuǎn)角 隨相對軸 向位移 的增 加而增加， 當相 對軸 向位移為 一0 ． 毗 時 +轉(zhuǎn)角 最大 ．當相對軸 向位移大 于 一0 ． 0 l 時 ．轉(zhuǎn)角略 有減小 。這 是 由于 ． 當相 對 周 向 間距 不 變 時 ，楣 對軸 向位 移 的增 加 ， 使 前 后 排 葉 片 的 搭接 長 度 減 小 ． 共 同 通 道 的 面 積 減 小 ． 使

10、 前 排 葉 片 流 出 的氣 流 對 后排 葉 片 的 附 麗 層 吹 除 效 果 好 、所 以損 失減小，轉(zhuǎn)角增大。當相對軸向位移增加到接近正值時，共同通道的面積趨于零，使前排葉 片流 出的氣 流吹除后排葉 片附麗層 的能 力減弱，所 以損 失略有增 加，轉(zhuǎn)角略有減小。圖 4 是在設(shè)計狀態(tài)下 ，相對軸 向位移對軸 向密 流 比及二元壓 比系投影響曲線． 從圖 可知 隨著 相 對 軸 向位 移 的增 加 ， 二元 壓 比系 教稍 有增

11、 加 ， 軸 向 密 流 比無 明 顯 變 化 由上述可得 ．相對軸 向位移對葉柵性能 影響 較大 ．其 可選擇范 圍z ／ b y = 一0 ． 1 4 2 ~0 ． 0 7 7 ，最佳值a ／ b F = 一 0 ． 0 5 4 。 在此 可選擇范圍 內(nèi)，對葉柵 軸 向密 流比無影響 ．且軸 向密流 比接 近 二 元 ．說 明 葉 柵 出 口二 次 流 很 小 ． 所 以損 失 小 。2 ． 2周 向間 距h 對葉柵 性 能的影響

12、圖 5 是在設(shè)計狀態(tài)下 ．改變周 向間距時 的速度 曲線 ．從 圖可知：在相同 的周 向間距下 ．在亞臨 界時 ．損失及 轉(zhuǎn)角 隨馬赫 投的增加無 明顯 變 化：而超 臨界時，隨馬 赫 投的增加 ．損 失 增 加，轉(zhuǎn)角略 有減 小 隨著周 向間距 的增加 ．在亞 臨界時 ， ‘ 擱喪略有 減小 ．轉(zhuǎn)角 增加 ；在臨 界及超臨界時 ．損失增加 ．轉(zhuǎn)角增加 r 當周 向閫 距增加 到某一值 時．損失最低 ．轉(zhuǎn)角 最高 ，如 果 再 繼 續(xù)