一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置.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CN109162769A(43)申请公布日2019.01.08(21)申请号201811052906.2(22)申请日2018.09.10(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人马朝臣王鹏宵王智慧(74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11465代理人姜海荣(51)Int.Cl.F01D21/00(2006.01)F01D9/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置(57)摘要本发明公开了一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置，包括：压力传递部，其设置有通孔；第一组通道，其一端开设于通孔的内壁上，另一端延伸至外表面并连接压力传感器；导叶，其表面开设有压力感应孔，导叶连接有导叶转轴，其一端与通孔可拆卸连接；第二组通道，其一端与压力感应孔连通，另一端开设于导叶转轴的外壁上，第一组通道一端与第二组通道的另一端位置对应；第二组通道与第一组通道数量相等，考虑到其形状和空间走向的复杂性，导叶及导叶内部的第二组通道均由3D打印制成；该测压装置针对叶轮机可调导叶表面定常压力进行测量，将叶片表面压力引出后通过测压仪器仪表进行测量，实现了可调导叶表面压力的多点测量。CN109162769ACN109162769A权利要求书1/1页1.一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置，其特征在于，包括：压力传递部(2)，所述压力传递部(2)上设有贯穿其上下表面的通孔(8)；第一组通道(6)，所述第一组通道(6)设置于所述压力传递部(2)内，其一端开设于所述通孔(8)的内壁上，其另一端延伸至所述压力传递部(2)的外表面并连接有压力传感器；导叶(1)，其表面开设有多个压力感应孔(10)，所述导叶(1)垂直其旋转方向连接有导叶转轴(9)，所述导叶转轴(9)一端与所述通孔(8)形状适配并与其可拆卸连接；第二组通道(7)，所述第二组通道(7)设置于所述导叶(1)和所述导叶转轴(9)内，其一端与所述压力感应孔(10)连通，另一端开设于所述导叶转轴(9)的外壁上，所述第一组通道(6)一端与所述第二组通道(7)的另一端位置对应；所述第二组通道(7)至少有10条并与所述第一组通道(6)的数量和孔径对应，所述导叶(1)及导叶(1)内部的第二组通道(7)均由3D打印制成；所述第一组通道(6)及第二组通道(7)内设置有用于传递压力的三维结构。2.根据权利要求1所述的一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置，其特征在于，所述第二组通道(7)包括A段和B段，所述A段设置于所述导叶(1)内，其一端与所述压力感应孔(10)连通；所述B段沿所述导叶转轴(9)的轴向设置，其一端与所述A段的另一端连通，其另一端与所述第一组通道(6)的一端连通。3.根据权利要求1所述的一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置，其特征在于，所述导叶转轴(9)与所述通孔(8)键连接。4.根据权利要求1所述的一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置，其特征在于，还包括锁紧螺母(3)，所述导叶转轴(9)一端设有螺纹(11)，其贯穿所述通孔(8)并与所述锁紧螺母(3)连接。5.根据权利要求1所述的一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置，其特征在于，所述导叶转轴(9)一端为锥形，所述通孔(8)与所述导叶转轴(9)一端形状适配，所述导叶转轴(9)与所述通孔(8)连接后加入油液密封。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置，其特征在于，所述第一组通道(6)的内径大于所述第二组通道(7)的内径。2CN109162769A说明书1/3页一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置技术领域[0001]本发明涉及一种涡轮叶片压力的测量装置，更具体的说是涉及一种涡轮喷嘴环可调导叶的表面压力测量装置。背景技术[0002]可变喷嘴涡轮增压器由于其涡轮喷嘴环导叶可调的特点能够与处于变工况的车用发动机形成全工况的良好匹配，从而比固定喷嘴涡轮增压器更有效地提升发动机的加速性、动力性等性能，因而它越来越多地应用在车用发动机上。为了解可变喷嘴涡轮增压器内的流动，喷嘴叶片表面压力分布数据的测量具有重要意义，然而目前少有针对该类型叶片表面压力测量的方法。[0003]目前，已有多种气动叶片表面压力测量方法。如在叶片表面覆盖薄膜型压力传感器或者压力测量罩，相对于喷嘴叶片这类微小型叶片，这种方法严重影响其表面流场，无法得到可信的表面压力分布数据。还有将微型压力传感器埋入的测量方法，同样由于喷嘴叶片体积小，而无足够空间以供埋入压力传感器。另外，还有在叶片表面打孔测压的方法，但一般最多只能打1-2个孔，而且采用传统的加工