一種低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及流道內(nèi)氣流冷卻結構領域，特別涉及了一種低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構。
【背景技術】
[0002]當中低溫氣體以超音速進入流道時，由于滯止作用，會造成氣體總溫迅速升高、體積膨脹、流速下降、質(zhì)量流量下降。為了獲得比較高的質(zhì)量流量，可以采用在流道內(nèi)插入射流噴桿噴射冷卻介質(zhì)的方法，通過冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)來冷卻進氣氣流，增加氣流密度，從而增加質(zhì)量流量。有資料表面在上述環(huán)境中噴射一定數(shù)量的冷卻介質(zhì)后，空氣的質(zhì)量流量能增加30%以上。
[0003]在上述的應用條件下，由于射流噴桿直接安裝在流道內(nèi)，對流道內(nèi)氣流流場影響很大，因此良好的噴桿結構顯得尤為重要。另外，噴嘴的射流狀態(tài)對冷卻介質(zhì)和氣流的摻混效果影響也很大，較大的射流擴散角度和較小的噴射粒徑有利于介質(zhì)摻混和氣流冷卻。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是在逆向射流條件下，有效降低流道內(nèi)噴桿對流場的影響，特提供了一種低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構。
[0005]本實用新型提供了一種低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，其特征在于:所述的低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，包括噴桿前緣1，射流噴嘴2，噴桿本體3 ；
[0006]噴桿前緣I與噴桿本體3的表面為圓滑過渡，之間通過螺栓連接，噴桿前緣I前部為弧狀結構，噴桿本體3的尾部為尖狀結構；射流噴嘴2等間距均布在噴桿本體3內(nèi)，距離為70暈米；噴桿前緣I帶有通孔，與射流噴嘴2的噴嘴對齊布置；噴桿本體3內(nèi)部帶有直徑為20毫米的摻混介質(zhì)通道4，摻混介質(zhì)通道4與射流噴嘴2的軸線方向相互垂直，射流噴嘴2的尾部與摻混介質(zhì)通道4貫通。
[0007]所述的噴桿前緣I和噴桿本體3之間的結構要求:
[0008]噴桿最大厚度為弦長的0.15倍；噴桿前緣I的前端到最大厚度處的尺寸為弦長的
0.3倍；前緣半徑為5毫米。
[0009]氣流通過噴桿管段的流動損失是由管段本身的阻力損失摩擦阻力和噴桿迎面阻力損失相加而成。噴桿的截面形狀是影響其迎面阻力系數(shù)的一個重要因素。噴桿流線型越好，氣流的脫離現(xiàn)象和漩渦的形成便越少，從而其迎面阻力也越小。
[0010]地面試驗狀態(tài)下超音速氣流進入流道后馬赫數(shù)Ma ( 0.6，采用低速翼型作為噴桿的基礎截面形狀。翼型截面具有最小阻力系數(shù)低、低阻范圍寬的特點，而且其外形頭部豐滿，適合包容內(nèi)置的射流噴嘴，最大厚度靠前，有利于縮短噴桿內(nèi)部摻混介質(zhì)通道長度。
[0011]圖3 中:
[0012]xt = 0.3c ;
[0013]t = 0.15c
[0014]rl 為 5mm
[0015]c —弦長；
[0016]t—最大厚度；
[0017]rl —前緣半徑。
[0018]噴桿的作用是用來固定射流噴嘴并為其提供摻混介質(zhì)，噴嘴出口要盡量靠近翼型前緣，以利于摻混介質(zhì)的有效擴散。
[0019]噴桿表面拋光處理以減小表面粗糙度；
[0020]為達到良好的介質(zhì)摻混效果，噴桿在管道橫截面上是均勻排列的。
[0021]本實用新型的優(yōu)點:
[0022]本實用新型所述的低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，結構簡單，具有良好的低阻特性。
【附圖說明】
[0023]下面結合附圖及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0024]圖1為噴桿結構主視圖；
[0025]圖2為噴桿結構俯視圖；
[0026]圖3為噴桿結構尺寸表示示意圖。
【具體實施方式】
[0027]實施例1
[0028]本實施例提供了一種低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，其特征在于:所述的低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，包括噴桿前緣1，射流噴嘴2，噴桿本體3 ；
[0029]噴桿前緣I與噴桿本體3的表面為圓滑過渡，之間通過螺栓連接，噴桿前緣I前部為弧狀結構，噴桿本體3的尾部為尖狀結構；射流噴嘴2等間距均布在噴桿本體3內(nèi)，距離為70暈米；噴桿前緣I帶有通孔，與射流噴嘴2的噴嘴對齊布置；噴桿本體3內(nèi)部帶有直徑為20毫米的摻混介質(zhì)通道4，摻混介質(zhì)通道4與射流噴嘴2的軸線方向相互垂直，射流噴嘴2的尾部與摻混介質(zhì)通道4貫通。
[0030]所述的噴桿前緣I和噴桿本體3之間的結構要求:
[0031]噴桿最大厚度為弦長的0.15倍；噴桿前緣I的前端到最大厚度處的尺寸為弦長的0.3倍；前緣半徑為5毫米。
[0032]氣流通過噴桿管段的流動損失是由管段本身的阻力損失摩擦阻力和噴桿迎面阻力損失相加而成。噴桿的截面形狀是影響其迎面阻力系數(shù)的一個重要因素。噴桿流線型越好，氣流的脫離現(xiàn)象和漩渦的形成便越少，從而其迎面阻力也越小。
[0033]地面試驗狀態(tài)下超音速氣流進入流道后馬赫數(shù)Ma ( 0.6，采用低速翼型作為噴桿的基礎截面形狀。翼型截面具有最小阻力系數(shù)低、低阻范圍寬的特點，而且其外形頭部豐滿，適合包容內(nèi)置的射流噴嘴，最大厚度靠前，有利于縮短噴桿內(nèi)部摻混介質(zhì)通道長度。
[0034]圖3 中:
[0035]xt = 0.3c ;
[0036]t = 0.15c
[0037]rl 為 5mm
[0038]c —弦長；
[0039]t —最大厚度；
[0040]rl 一前緣半徑。
[0041]噴桿的作用是用來固定射流噴嘴并為其提供摻混介質(zhì)，噴嘴出口要盡量靠近翼型前緣，以利于摻混介質(zhì)的有效擴散。
[0042]噴桿表面拋光處理以減小表面粗糙度；
[0043]為達到良好的介質(zhì)摻混效果，噴桿在管道橫截面上是均勻排列的。
【主權項】
1.一種低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，其特征在于:所述的低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，包括噴桿前緣(I)，射流噴嘴(2)，噴桿本體(3)； 噴桿前緣(I)與噴桿本體(3)的表面為圓滑過渡，之間通過螺栓連接，噴桿前緣(I)前部為弧狀結構，噴桿本體(3)的尾部為尖狀結構；射流噴嘴(2)等間距均布在噴桿本體(3)內(nèi)，距尚為70暈米；噴桿前緣(I)帶有通孔，與射流噴嘴(2)的噴嘴對齊布置；噴桿本體(3)內(nèi)部帶有直徑為20毫米的摻混介質(zhì)通道(4)，摻混介質(zhì)通道(4)與射流噴嘴(2)的軸線方向相互垂直，射流噴嘴(2)的尾部與摻混介質(zhì)通道(4)貫通。
2.按照權利要求1所述的低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，其特征在于:所述的噴桿前緣(I)和噴桿本體(3)之間的結構要求: 噴桿最大厚度為弦長的0.15倍；噴桿前緣(I)的前端到最大厚度處的尺寸為弦長的0.3倍；前緣半徑為5毫米。
【專利摘要】一種低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，其特征在于：所述的低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，包括噴桿前緣，射流噴嘴，噴桿本體；噴桿前緣與噴桿本體的表面為圓滑過渡，之間通過螺栓連接，噴桿前緣前部為弧狀結構，噴桿本體的尾部為尖狀結構；射流噴嘴等間距均布在噴桿本體內(nèi)，距離為70毫米；噴桿前緣帶有通孔，與射流噴嘴的噴嘴對齊布置；噴桿本體內(nèi)部帶有直徑為20毫米的摻混介質(zhì)通道，摻混介質(zhì)通道與射流噴嘴的軸線方向相互垂直，射流噴嘴的尾部與摻混介質(zhì)通道貫通。本實用新型的優(yōu)點：本實用新型所述的低馬赫數(shù)流道內(nèi)低流阻射流噴桿結構，結構簡單，具有良好的低阻特性。
【IPC分類】B05B1-20, B05B15-06
【公開號】CN204276188
【申請?zhí)枴緾N201420478969
【發(fā)明人】李云輝, 吉海云, 薛洪科
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司沈陽發(fā)動機設計研究所
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年8月25日