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叶尖间隙测量系统、善测(推荐商家)

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基于交流放电的叶尖间隙测量系统,包括交流数控可调激励、放电探针、电流测量转换模块和数据处理模块,放电探针的一端与机匣的内壁相平齐,另一端露在机匣的外部,且放电探针插入机匣的部分包裹绝缘层;交流数控可调激励的高压端连接放电探针,阴****通过电流测量转换模块连接转子叶片的中心,电流测量转换模块经由数据处理模块连接交流数控可调激励的控制端,用以控制交流数控可调激励的输出电压大小和有无。测量方法是首先绘制放电起始电压与叶尖间隙的关系曲线,然后测量待测转子叶片的放电起始电压,根据关系曲线找到对应的叶尖间隙数值,即为待测转子叶片的叶尖间隙。其实用性强,安装使用方便,操作简单,调压时间短且*。


叶尖间隙对微涡轮叶栅内流影响机理与叶尖逆向涡控研究

微型涡轮发动机以其重量轻、功率大、能量密度高的优势被广泛应用在军/民用领域,近年来得到了*关注和发展。微型涡轮发动机尺寸显著减小带来的工作雷诺数低及较大的叶尖间隙比阻碍了其性能的进一步****,而国内外对微型涡轮发动机这方面的研究较少或未见公开报道。因此,本文针对影响微型涡轮叶片性能的低雷诺数和叶尖间隙问题开展了研究,主要包括以下内容:

(1)将新型非接触式压敏涂料测压技术应用在毫米尺度流场领域,自主研制该测压系统的部分子系统,包括设计基于LED阵列的激发光源系统、加装显微放大系统、喷涂及热处理设备;设计了压敏涂料测压技术的标定系统并完成典型压敏涂料的标定实验;建立了一套完整的适用于毫米尺度流场领域的压敏涂料测压系统,应用该测压系统研究了毫米尺度微涡轮叶栅低雷诺数及叶尖间隙对吸力面压力的影响。

(2)以数值模拟和实验测量相结合的方法研究了毫米尺度微涡轮叶栅低雷诺数流动特征,揭示了微叶栅通道主要二次流的形成、发展及其相互作用;毫米尺度叶栅低雷诺数时通道涡中心总压损失明显高于常规尺度叶栅,通道涡沿程在栅距方向的影响范围明显增加;在10%轴向弦长之后毫米尺度微叶栅拟S3截面平均总压损失大于常规尺度叶栅,且60%轴向弦长之后平均总压损失急剧上升,远超常规尺度叶栅。

(3)研究了叶尖间隙对毫米尺度微涡轮叶栅流场的影响及其影响机理,发现叶尖间隙内叶片前部气流在吸力面出口已掺混均匀,而在叶片后部速度没有完全掺混,出口为混合速度层;随着叶尖间隙*,叶尖泄漏流量成比例增加,叶片受到的周向载荷减小,M1=0.1时,叶尖间隙每增加1%,叶尖泄漏流量平均增加17.5%,周向载荷平均降低2%。压敏涂料测压技术对不同叶尖间隙吸力面的测量结果表明5%叶尖间隙吸力面压力分布与10%、15%叶尖间隙吸力面压力分布明显不同,在吸力面后部靠近叶顶处出现高压力区域,与其他间隙时泄漏形成的低压区现象相反。

(4)提出了利用逆向涡流器减小叶尖泄漏流的方法,利用压力面和叶顶面的压力差将气流从主流通道压力面侧引入,在叶顶面以一定角度逆着叶尖泄漏流方向高速射出,从而减小泄漏流量并降低泄漏造成的叶轮损失。对影响逆向涡流器减小叶尖泄漏流的主要因素如孔径比、涡流器布置位置、布置密度以及出流角进行研究,增加涡流器入流与出流孔径比、在叶片中后部布置涡流器、适当减小出流角可以增加涡流器流量、减小叶尖泄漏流量、****叶片周向载荷。


影像测量技术在叶尖间隙测量中的应用

针对航空涡轮发动机叶尖间隙测量难度大、****度不高的问题,提出利用影像测量技术对装配过程中的叶尖间隙进行*测量,采用自定义标定、改进的边缘检测和Hough变换、图像超分辨率复原技术,叶尖间隙测量系统,通过运动控制机构、工业CCD摄像机、计算机视觉库,设计了*的图像测量体系,实现了叶尖间隙的*非接触测量。实验结果表明,测量精度达到了15μm,与其他叶尖间隙测量以及影像测量系统相比,该方法不仅****度有所****,而且移植性好、成本低。


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善测(天津)科技有限公司
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