本发明涉及航空飞行器进气道压力测量试验,具体涉及一种测压耙、进气道压力试验装置及试验方法。
背景技术:
1、开展航空发动机结冰问题研究及防除冰验证是飞机飞行安全保障的必由之路,结冰风洞试验作为部件级结冰探究及防除冰验证的高效手段,对于发动机部件而言,其进气道属最易结冰区域之一,所以开展进气道结冰风洞试验对于飞行安全保护具有重大意义。
2、进气道的结冰风洞试验,结冰模拟导致进气道外形改变,而且试验的模拟进气,大量云雾会进入内流道,对于结冰考核的目标总压恢复系数,通过在内流道的周向布置若干压力测量器件,计算进气道整体的总压损失情况。
3、然而,目前结冰风洞试验流程及压力测量方式,存在试验效率低及测量准确性低的问题。
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是提供一种测压耙、进气道压力试验装置及试验方法,具有有助于进气道压力试验测量准确性更高的特点。
2、第一方面,一种实施例中提供一种测压耙,用于在结冰风洞内对航空器发动机进气道压力进行试验测量,包括耙体和引压管,引压管包括第一引压管和第二引压管,所述第一引压管和第二引压管布置在耙体上;所述第一引压管和第二引压管的一端用于连通到进气道的外界来流方向,通过中空管道到另一端,另一端连通到测压阀,以实现对来流的压力测量;
3、所述第一引压管包括多个,沿测压耙的最外向圆周周向布置;所述最外向圆周的直径与进气道模型后端管道的直管段内侧直径相配合,以使得测压耙装配在所述进气道模型后端管道的直管段内时,所有第一引压管沿所述直管段的壁面设置;
4、所述第二引压管包括多个周向布置的引压管组,每个引压管组包括多个第二引压管,且每个引压管组所包括的多个第二引压管均沿周向布置;每个引压管组所在的圆周直径均小于所述最外向圆周的直径,且每个引压管组所在的圆周直径均不相同。
5、一种实施例中,所述耙体包括圆周管道,第一引压管沿所述圆周管道布置。
6、一种实施例中,所述耙体包括总压耙,所述总压耙包括多个,沿测压耙圆周的径向布置,且每个总压耙上设置有数量相同的第二引压管,总压耙上相同位置的第二引压管所在圆周的直径相同。
7、一种实施例中,多个第一引压管沿圆周均匀布置。
8、一种实施例中,每个引压管组所包括的多个第二引压管沿所在的圆周均匀布置。
9、第二方面,一种实施例中提供一种进气道压力试验装置,包括上述任意一种实施例中所述的测压耙。
10、第三方面,一种实施例中提供一种进气道压力试验方法,基于上述任意一种实施例中的进气道压力试验装置实现,包括:
11、将所述测压耙设置在进气道模型后端管道的直管段内侧;
12、将所述进气道模型的进气口正对结冰风洞中结冰云雾的来流方向;
13、在结冰风洞内模拟结冰云雾;
14、获取每个第一引压管所对应的测压阀得到的压力,获取每一个第二引压管所对应的测压阀得到的压力;
15、基于每一个第一引压管所对应的压力及每一个第二引压管所对应的压力,计算进气道内部总压;
16、获取外部来流总压;
17、基于所述进气道内部总压和外部来流总压计算总压恢复系数。
18、一种实施例中,所述的基于每一个第一引压管所对应的压力及每一个第二引压管所对应的压力,计算进气道内部总压,包括:
19、;
20、其中,pin表示进气道内部总压,表示流速系数,j表示引压管组的索引,1≤j≤j,j表示引压管组的数量,;,表示第j个引压管组中任意一个第二引压管m所对应的压力,表示引压管组j所对应的平均压力,1≤m≤m,m表示引压管组中第二引压管的数量;表示任意一个第一引压管i所对应的压力,1≤i≤i,i表示第一引压管的数量。
21、一种实施例中,每个引压管组的第二引压管的数量相等,且与第一引压管的数量相同。
22、一种实施例中,所述的基于所述进气道内部总压和外部来流总压计算总压恢复系数,包括:
23、;
24、其中,表示总压恢复系数,pin表示进气道内部总压,pout表示外部来流总压。
25、本发明的有益效果是:
26、基于在进气道模型后端管道的直管段内壁布置的多个第一引压管,和多圈设置的多个第二引压管,在结冰风洞试验中可以得到更准确静压和总压,从而可以得到更准确的总压恢复系数,提高了进气道压力试验测量的准确性。
1.一种测压耙,其特征在于,用于在结冰风洞内对航空器发动机进气道压力进行试验测量,包括耙体和引压管,引压管包括第一引压管和第二引压管,所述第一引压管和第二引压管布置在耙体上;所述第一引压管和第二引压管的一端用于连通到进气道的外界来流方向,通过中空管道到另一端,另一端连通到测压阀,以实现对来流的压力测量;
2.如权利要求1所述的测压耙,其特征在于,所述耙体包括圆周管道,第一引压管沿所述圆周管道布置。
3.如权利要求1所述的测压耙,其特征在于,所述耙体包括总压耙,所述总压耙包括多个,沿测压耙圆周的径向布置,且每个总压耙上设置有数量相同的第二引压管,总压耙上相同位置的第二引压管所在圆周的直径相同。
4.如权利要求1或3所述的测压耙,其特征在于,多个第一引压管沿圆周均匀布置。
5.如权利要求1所述的测压耙,其特征在于,每个引压管组所包括的多个第二引压管沿所在的圆周均匀布置。
6.一种进气道压力试验装置,其特征在于,包括如权利要求1到5中任意一项所述的测压耙。
7.一种进气道压力试验方法,其特征在于,基于权利要求6所述的进气道压力试验装置实现,包括:
8.如权利要求7所述的进气道压力试验方法,其特征在于,所述的基于每一个第一引压管所对应的压力及每一个第二引压管所对应的压力,计算进气道内部总压,包括:
9.如权利要求7所述的进气道压力试验方法,其特征在于,每个引压管组的第二引压管的数量相等,且与第一引压管的数量相同。
10.如权利要求7所述的进气道压力试验方法,其特征在于,所述的基于所述进气道内部总压和外部来流总压计算总压恢复系数,包括:
