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压气机引气结构是航空发动机空气系统的源头,其工作特性对冷却空气的品质及热端部件的冷却效果具有重要影响。研究减涡器对减小旋转盘腔径向引气过程的压力损失、增加引气量具有重要意义。为分析减涡器对改善引气效果的作用,本文针对典型径向引气旋转盘腔结构加入导流板式的引气结构,利用实验研究的方法,对其流动特性进行了研究。 针对径向引气轴向出气的旋转盘腔结构及加入导流板后的引气结构,设计了高速旋转盘腔实验系统。分析了四孔供气方式的供气均匀性,发现供气腔内空气压力的最大偏差仅为0.079%,说明该供气方式供气较均匀。实验针对鼓筒孔数为60和72的简单盘腔,分析了进出口压比、旋转雷诺数等参数对流量系数的影响。研究发现,流量系数随压比的增大而线性增大,随旋转雷诺数的增大而降低。在实验工况范围内,72孔盘腔的流量系数大于60孔的。此外当旋转雷诺数大于809068、压比小于1.12时,流量系数出现负值。 在此基础上,实验对导流板数目为4、6和12的减涡器引气结构进行了研究。实验结果表明,导流板式减涡器的流量系数随压比的增大而线性增大,随旋转雷诺数的增大而降低,随导流板个数增加而增大,实验中当压比为1.06、旋转雷诺数为539379,导流板数目由0(简单盘腔)增加到4时,流量系数由19381增加到32863,增加了69.6%,这说明导流板式减涡器的安装能起到增强径向入流能力、增加的引气量的作用。而流量系数与导流板个数不是线性关系,旋转雷诺数为539379时,4块导流板相对于0块导流板(简单盘腔)流量系数增加21%,12块导流板相对于6块导流板仅增加11%,可见流量系数随导流板个数增加而增长的趋势逐渐变缓。