本申请属于风速标定领域,特别涉及一种具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置。
背景技术:
1、作为吸气式热力机械,航空发动机进气条件对其影响较大。发动机进气品质易受发动机布局、机身干扰、侧风等因素的影响,导致发动机进气流场发生畸变。进气畸变将影响发动机的工作性能,对发动机的起动性能与稳定工作性能影响尤为显著,严重情况下甚至造成发动机在起动或运行中出现颤振、失速或喘振。在发动机产生进气畸变的各种条件中,侧风条件是其典型的工况条件。因此,在航空发动机适航规定和运输类飞机适航标准中,均有对发动机侧风试验的相关要求,明确表示需要对发动机进行地面侧风试验。
2、航空发动机侧风试验在露天环境下开展,为了方便试验过程中风速的精确平稳控制,试验前往往需要标定侧风设备出口截面、发动机入口截面和尾喷口截面的风速与风机转速之间的对应关系,用于风机风速的开环控制。现有的风速标定测量装置采用简单的搭建结构,流阻损失大,现有的风速标定测量装置的安装框架无整流措施,风速标定时会破坏标定截面的流场分布,同时使侧风设备的流道阻力系数增加,其结构如图1所示。同时,现有的风速标定测量装置只能通过安装接口安装到侧风设备的出口截面,采用补偿式微压计测量风速测量装置的压差,需要人工读数,风速标定效率低,无法实现发动机入口截面和尾喷口截面的速度标定,同时也无法实现侧风设备出口与发动机入口之间任意截面的风速标定。
3、因此如何避免在风速标定时对标定截面的流场影响的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供了一种具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置,以解决现有的地面侧风试验在风速标定时对标定截面的流场影响较大的问题。
2、本申请的技术方案是:一种具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置,包括上安装框架、标准风速管、信号采集与分析系统、十字安装架和下安装框架;所述上安装框架通过螺栓与下安装框架进行连接固定;所述十字安装架设于上安装框架内,其三端与上安装框架的内壁相贴,最后一端与下安装框架的顶部相连;所述标准风速管和信号采集与分析系统均安装十字安装架上;所述十字安装架上设有翼型导流罩,所述翼型导流罩与十字安装架之间通过导流罩固定螺栓相连,所述翼型导流罩的前端开设有供标准风速管穿过的开孔。
3、优选地,所述十字安装架包括安装架本体、风速管安装夹、调整垫片和固定座;所述安装架本体横截面为横置的u型结构,其后端开口,前端开设有与标准风速管适配的开孔;所述标准风速管从安装架本体的后端水平插入,从开孔处伸出安装架本体的前方;所述风速管安装夹、调整垫片和固定座均设于安装架本体内部;所述固定座固定连接于安装夹本体内壁下方,横截面为矩形框结构并且顶部中间开口;所述风速管安装夹设于固定座上;所述调整垫片设于固定座和风速管安装夹之间并通过粘贴固定,调整垫片能够选用不同厚度。
4、优选地,所述翼型导流罩的外表面为平面或者弧面。
5、优选地,所述下安装框架为矩形框架结构,两端连接有梯形的加强支架;所述加强支架的的侧壁上设有可升降支腿,所述可升降支腿与加强支架之间连接有升降组件;所述升降组件为螺柱或齿轮齿条结构。
6、优选地,所述加强支架的下方设有多个移动脚轮,所述移动脚轮上设有刹车片。
7、优选地,所述信号采集与分析系统包括信号采集系统和数据分析系统,所述信号采集系统采集标准风速管输出的压差信号,并将信号传输给数据分析系统,所述数据分析系统通过换算模块换算成对应测点的风速值。
8、本申请的具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置,通过采用翼型导流罩,十字安装架形成了流线型的结构,能够有效地减少风阻,消除安装框架对标定截面的流场影响。同时,将安装框架设计成可移动结构,实现侧风设备出口与发动机入口之间任意截面的风速标定,且操作简便。
1.一种具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置,其特征在于:包括上安装框架(1)、标准风速管(2)、信号采集与分析系统(4)、十字安装架(5)和下安装框架(6);所述上安装框架(1)通过螺栓与下安装框架(6)进行连接固定;所述十字安装架(5)设于上安装框架(1)内,其三端与上安装框架(1)的内壁相贴,最后一端与下安装框架(6)的顶部相连;所述标准风速管(2)和信号采集与分析系统(4)均安装十字安装架(5)上;所述十字安装架(5)上设有翼型导流罩,所述翼型导流罩与十字安装架(5)之间通过导流罩固定螺栓相连,所述翼型导流罩的前端开设有供标准风速管(2)穿过的开孔。
2.如权利要求1所述的具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置,其特征在于:所述十字安装架(5)包括安装架本体(51)、风速管安装夹(52)、调整垫片(53)和固定座(54);所述安装架本体(51)横截面为横置的u型结构,其后端开口,前端开设有与标准风速管(2)适配的开孔;所述标准风速管(2)从安装架本体(51)的后端水平插入,从开孔处伸出安装架本体(51)的前方;所述风速管安装夹(52)、调整垫片(53)和固定座(54)均设于安装架本体(51)内部;所述固定座(54)固定连接于安装夹本体内壁下方,横截面为矩形框结构并且顶部中间开口;所述风速管安装夹(52)设于固定座(54)上;所述调整垫片(53)设于固定座(54)和风速管安装夹(52)之间并通过粘贴固定,调整垫片(53)能够选用不同厚度。
3.如权利要求1所述的具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置,其特征在于:所述翼型导流罩的外表面为平面或者弧面。
4.如权利要求1所述的具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置,其特征在于:所述下安装框架(6)为矩形框架结构,两端连接有梯形的加强支架;所述加强支架的的侧壁上设有可升降支腿(7),所述可升降支腿(7)与加强支架之间连接有升降组件;所述升降组件为螺柱或齿轮齿条结构。
5.如权利要求4所述的具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置,其特征在于:所述加强支架的下方设有多个移动脚轮(8),所述移动脚轮(8)上设有刹车片。
6.如权利要求1所述的具有低流阻和可移动功能的风速标定测量装置,其特征在于:所述信号采集与分析系统(4)包括信号采集系统和数据分析系统,所述信号采集系统采集标准风速管(2)输出的压差信号,并将信号传输给数据分析系统,所述数据分析系统通过换算模块换算成对应测点的风速值。