离心压气机内不同非定常源影响实验研究

使用热线风速仪对扩压器内的非定常流场进行了测量,采用锁相采样—集平均技术对热膜测量的瞬时信号进行了处理,对离心压气机内扩压器势反冲效应和叶轮尾流的非定常影响进行了分离,采用"逆频谱分析"方法求解了不确定性非定常性,研究了离心压气机内不同非定常源的影响。结果表明,扩压器的势反冲效应同叶轮叶片的非定常影响处于同一数量级,扩压器的势反冲效应略小一些。扩压器的势反冲效应同叶轮叶片的非定常影响均是沿流向不断减小,且二者之间的差距沿流向也不断减小。叶轮叶片的非定常影响对扩压器叶片的位置较为敏感,靠近扩压器凸面侧的测点受叶轮叶片的非定常影响较大。径向间隙内不确定非定常度受扩压器叶片的反冲影响较大。

强旋翼尾迹涡干扰对直升机空速测量的影响

准确的空速测量对于直升机飞行安全至关重要。本文建立了基于非定常动量源理论的旋翼/机身气动干扰流场数值模拟方法,研究了旋翼尾迹涡干扰对直升机空速测量的影响。以某参考直升机为例,分析了不同旋翼拉力下,空速管布置区在全速度范围内空速值的变化特性。由于旋翼桨叶运动、机身阻滞等影响,不同位置空速管的静压相位和峰值存在差异,其中相位差异受到桨叶激励时刻影响、峰值差异受桨盘载荷与机身阻滞影响。研究也发现并解释了在特定速度段存在的由于旋翼桨尖涡通过空速管区域引起的“空速迟滞”现象。空速管的空速变化可分为下洗流主导区、迟滞区、来流主导区3个区域,对于常规构型直升机迟滞区仅在中低速度段。进一步的参数研究表明:空速管的位置越靠近机身前部、旋翼拉力越小,迟滞区的速度区间越靠前;当靠近机头时空速管并无明显的“迟滞”。最后,本文从气动干扰的角度给出了空速管的布置建议。