邓维

摘  要：本文对航空发动机典型的叶片式径向预旋喷嘴的流量特性进行了试验研究，获得了该喷嘴的总压损失和换算流量随压比的变化关系，并分析得到了不同压比下喷嘴的流量系数。研究结果表明，喷嘴的总压损失随着压比的增大而增大;在一定范围内喷嘴的换算流量随着压比的增大而不断增加，当达到临界状态后，喷嘴的流量系数趋于稳定。

关键词：径向;预旋;喷嘴;试验研究

对于目前的航空发动机涡轮冷却系统而言，为了提升其冷却效果，通常采用进气预旋的方式。国内外许多学者对预旋系统内的流动和换热做了大量研究。Meierhofer和Franklin[1]最早测量了预旋系统中预旋对接收孔内冷气温度的影响;胡伟学[2]、郑庆[3]等分别采用数值分析和试验方法分析了不同径气角度对预旋特性的影响。但国内外对预旋系统的试验研究中通常会对实际结构进行很大程度的简化，虽然这样做使得研究结果的通用性增强，但这是以牺牲专用性为代价的。本文对一个典型的叶片式预旋系统进行了试验研究，获得了压比对喷嘴进出口总压损失和流量特性的影响以及不同压比下喷嘴的流量系数。

1 试验系统介绍

1.1 试验装置

为了对预旋喷嘴的进口气流条件进行模拟以及对其流通流量和进、出口压力参数进行监测，本试验设计了一套试验装置，其简化示意图如图1所示。

1.2 试验件

本试验所采用的预旋喷嘴为径向叶片式喷嘴，叶片数量为18个，喉部面积为19.38mm2，整个喷嘴的流通面积为348.84mm2。……