张星　赵虹翔　王国强　徐其志

摘要：流量测量是涡轮部件性能试验的重要环节，目前国内各主要研究所在流量测量环节普遍存在精度较低的问题。为此，根据理论知识，结合典型案例，分析了涡轮试验过程中，降低流量测量不确定度的必要性和可行性。

关键词：文丘里管;高温;大流量;高精度;流量测量

0 引言

航空发动机涡轮部件性能试验对流量测量的精度要求很高，试验过程温度高、流量大，因此，如何在高温、大流量条件下实现高精度流量测量是试验工作者需要解决的问题。现行航标及国内各主要航空发动机研究所对流量测量的不确定度普遍定义在1%左右，而这远不能满足涡轮试验本身的要求。本文分析了涡轮试验中降低流量测量不确定度的必要性，从流量测量原理出发，论述了利用经典文丘里管，在涡轮性能试验过程中将流量测量的不确定度降低到0.6%的可行性。

1 涡轮试验中高精度流量测量的必要性分析

涡轮试验中，试验人员最关心的参数是涡轮效率，它对于发动机的耗油率、压气机的工作裕度都有影响。对于无冷气涡轮，其效率定义如下：

式中，T0 *、P0、W0下标0为涡轮进口测量截面;P2下标2为涡轮出口测量截面;Leff为涡轮有效功（W）;Lis为涡轮等熵功（W）;M为扭矩（Nm）;n为涡轮转速（r/min）;R为工质气体常数[J/（kg·K）];W0为涡轮进口流量（kg/s）;T0 *为涡轮进口总温（K）;P0为涡轮进口总压（Pa）;P2为涡轮出口总压（Pa）;k为工质比热容比。

由于涡轮效率是一个间接测量参数，因此，其相对不确定度需要……