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楔顶双孔探针测量跨声多级压气机转子出口三维动态流场的方法
  • ISSN号:1000-8055
  • 期刊名称:航空动力学报
  • 时间:2012.10
  • 页码:2262-2268
  • 分类:V231.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室,北京100191, [2]中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所,沈阳110015
  • 相关基金:国家自然科学基金(51161130525);高等学校学科创新引智计划(B07009)
  • 相关项目:叶轮机械内复杂流动的先进实验与数值模拟研究
中文摘要:

发展了1种楔顶圆柱双孔高频压力探针测量三维动态流场的方法,并应用于某跨声速多级轴流压气机转子出口流场测量.该探针测量方法基于4孔针测量原理,通过旋转探针在3个角度测量的方法实现并采用最小二乘拟合方法对探针气动校准数据进行处理,对拟合误差进行优化得到最佳拟合阶次进而获得精度较高的求解流场参数的近似函数.相比国内外同类探针,该楔顶圆柱双孔高频压力探针尺寸小、频响快、测量范围宽、测量精度高.借助高速锁相数据采集技术,利用该探针测量了某跨声速多级压气机转子出口三维动态流场,测量结果反映了该转子流动特征,提供了转子出口气流偏转角、俯仰角、总压、马赫数分布,并为优化压气机级间匹配指明了方向,为压气机流场诊断提供了一套行之有效的测量手段,验证了该高频压力探针测量技术的工程应用价值.

英文摘要:

A method of measuring 3-D(three-dimensional) dynamic flow field with a two-hole fast-response tip-wedged cylindrical pressure probe has been developed and applied in a transonic multistage axial compressor.The measuring method was based on the four-hole pneumatic probe and realized by rotating the probe at three angular positions.The least square fitting method was used to process the calibration data and the optimal fitting order was determined through optimizing the fitting error.In this way,the approximate functions of the flow parameters with higher accuracy were obtained.The probe is characterized by small size,high frequency,wide measurement range and high measurement precision compared with other similar probes.The unsteady flow field at the exit of the rotor was measured utilizing phase locked technique.The measurement results reflect the flow features of the compressor rotor,providing distributions of flow yaw angle,pitch angle,total pressure and Mach number at the rotor exit,which is the key to optimize the stage performance.Therefore,it verifies the engineering application of this fast-response pressure probe measuring technique which can provide a feasible measurement method for the flow diagnoses in transonic multistage compressors.

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期刊信息
  • 《航空动力学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国航空学会
  • 主编:陶智
  • 地址:北京市海淀区学院路37号
  • 邮编:100191
  • 邮箱:JAP@buaa.edu.cn
  • 电话:010-82317410
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8055
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2297/V
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13986