一种产生旋流畸变的新型装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113670620A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202110842737.8(22)申请日2021.07.26(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人屠宝锋方锐杨光张新雨胡骏夏爱国脱伟尹超王英锋(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人韩天宇(51)Int.Cl.G01M15/02(2006.01)G01M15/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种产生旋流畸变的新型装置(57)摘要本发明公开了一种产生旋流畸变的新型装置，包含机匣、以及若干周向均匀设置在机匣上的旋流组件；旋流组件包含安装板、旋流叶片、限位轴承、第一连接杆、联轴器、步进电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、第二连接杆和角度传感器；旋流叶片包含前段叶片、后段叶片、前段固定轴和后段转轴。本发明通过调节旋流叶片后段叶片的安装角，能够产生同向整体涡、反向整体涡、对涡、偏置对涡等，并且能够旋涡强度；通过调整旋流叶片的数目改变叶片稠度；通过角度传感器与步进电机组成闭环控制系统，能够提高叶片安装角的调节精度，提高产生各类旋涡的精度。CN113670620ACN113670620A权利要求书1/1页1.一种旋流畸变发生器，其特征在于，包含机匣、以及若干旋流组件；所述机匣呈两端开口的空心圆柱体状，所述若干旋流组件周向均匀设置在所述机匣上；所述旋流组件包含安装板、旋流叶片、限位轴承、第一连接杆、联轴器、步进电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、第二连接杆和角度传感器；所述安装板为直角板，包含相互垂直固连的第一固定板和第二固定板，其中，所述第一固定板和所述机匣的外壁固连，其上设有用于安装所述定位轴承的通孔；所述限位轴承设置在所述定义固定板的通孔中，其外圈和所述第一固定板固连；所述旋流叶片包含前段叶片、后段叶片、前段固定轴和后段转轴，其中，所述前段叶片、后段叶片长度相同，均设置在所述机匣内；所述机匣内壁上设有和所述前段固定轴相配合的固定孔以及供所述后段转轴相配合的通孔；所述前端固定轴一端通过机匣上和其配合的固定孔和所述机匣固连，另一端和所述前段叶片的尾部固连；所述后段转轴一端和所述后段叶片的尾部固连，另一端依次穿过机匣上和其相配合的通孔、限位轴承的内圈后和所述第一连接杆的一端同轴固连，后段转轴与机匣上和其相配合的通孔形成转动副，后段转轴和限位轴承的内圈同轴固连；所述步进电机固定在所述第二固定板上，其输出轴通过所述联轴器和所述第一连接杆的另一端同轴固连，用于输出扭矩至所述后段叶片以调整其安装角；所述主动锥齿轮、从动锥齿轮均采用空心锥齿轮，齿数相等；所述主动锥齿轮套在所述第一连接杆上并和第一连接杆同轴固连；所述角度传感器固定在所述第二固定板上，其输入轴和所述第二连接杆的一端同轴固连；所述第二连接杆的另一端和所述从动锥齿轮同轴固连；所述主动锥齿轮、从动锥齿轮相互啮合。2.根据权利要求1所述的旋流畸变发生器，其特征在于，所述前段叶片、后段叶片均采用三节式叶片，均包含主叶片、一级叶片和二级叶片；所述主叶片、一级叶片均中空且尖部开口；所述主叶片的内壁上沿其长度方向设有第一滑道，所述一级叶片的内壁上沿其长度方向设有第二滑道，所述第一滑道、第二滑道上均设有能够自由滑动的滑块以及能够对其上滑块进行锁止的锁止机构；所述一级叶片设置在主叶片中，其外壁和所述第一滑道上的滑块固连，使得一级叶片能够从主叶片的尖部滑出和滑入；所述第一滑道上的锁止机构用于锁定一级叶片相对主叶片的位置；所述二级叶片设置在所述一级叶片中，其外壁和所述第二滑道上的滑块固连，使得二级叶片能够从一级叶片的尖部滑出和滑入；所述第二滑道上的锁止机构用于锁定二级叶片相对一级叶片的位置。3.根据权利要求1所述的旋流畸变发生器，其特征在于，旋流组件的数目为16个。2CN113670620A说明书1/5页一种产生旋流畸变的新型装置技术领域[0001]本发明涉及喷气推进装置的进气管领域，尤其涉及一种产生旋流畸变的新型装置，用于影响航空发动机进口管道内气体流动。背景技术[0002]进气道/发动机匹配问题一直是制约航空发动机研发的主要问题之一，进气道为发动机提供的流场状况直接影响了发动机工作性能和稳定工作条件。进气畸变作为进气道内的不稳定因素，通常可分为总压畸变，总温畸变以及旋流畸变三种。最初旋流畸变并不是进气道/发动机兼容性评估中的重点，随着高级战斗机对高机动性、超声速巡航、隐身性等性能要求日益提高，国内外战斗机开始采用S弯进气道，经调查发现，先进战斗机机动飞行中在极端攻角、发射导弹等特殊情况下，进气道中会有严重的旋流畸变。旋流畸变的强度除了和进气道的形状有关外，还会受到飞行条