管道效应对进气道试验湍流度测量的影响研究
2021-01-13徐彬彬巫朝君
实验流体力学 2020年6期
徐彬彬,巫朝君,王 学
(中国空气动力研究与发展中心 低速空气动力研究所,四川 绵阳 621000)
0 引 言
进气道是飞机动力装置的重要部件。进气道性能的优劣,对飞机发动机的工作效率、发动机能否正常工作以及推力的大小等起到至关重要的作用[1]。进气道风洞试验目的就是在模拟进气道内、外部流场条件下,测量进气道的静态和动态特性,研究进气道设计的合理性和改进措施。进气道的动态特性主要用湍流度来表示,湍流度越大表示进气道内部动态畸变越严重,越不利于发动机的正常工作,甚至可能会引起发动机喘振。因此精确测量进气道出口截面的湍流度对进气道的设计与选型至关重要。
进气道试验中,进气道出口处的湍流度主要由动态压力计算得到,而动态压力由安装在进气道测量段内的动态压力传感器测量。图1是进气道试验中典型的动态压力测量耙示意图。动态压力测量耙主要由安装基座和测压管组成,动态压力传感器安装在测压管内。一般情况下,动态压力传感器的信号感受端面与测压管前端平齐,但在某些风洞试验中,由于各种原因,比如传感器未固定住,导致试验过程中滑入管道内部,或者动态压力传感器难以安装到测量管前端,使动态压力传感器的信号感受端面与测压管前端存在一段长为l0,内半径为r0的圆柱形导压通道。导压通道的存在使动态压力测量过程中引入管道效应,导致动态压力的测量存在较大误差,因此需要研究管道效应对动态压力和湍流度的影响,以便判断试验数据是否需要修正,并为进气道测量段和动态压力测量耙的设计与安装提供指导。……
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