叶栅间隙流场立体PIV测试平台及方法
知识产权简介
本发明旨在提供一种考虑叶片/端壁高速相对运动的叶栅叶顶间隙内部流场PIV测试平台及测试方法,以解决现有PIV技术在小尺寸内部流动测量中的局限,实现对间隙流动结构的准确捕捉,并为压气机内部流场机理研究提供实验手段。
转化前景
可应用于航空发动机、燃气轮机等旋转机械中的叶尖泄漏流动的实验研究。通过旋转端壁真实模拟压气机端壁相对运动工况,利用双相机成像和激光侧面入射布局,实现间隙内多截面流场的高精度PIV测量;为叶尖气动设计、间隙流动优化及泄漏流动机理研究提供可靠的实验数据支撑。 本专利对应一套端壁旋转直叶栅内部流场立体PIV测试平台,可应用于航空发动机、燃气轮机等旋转机械中的叶尖泄漏流动的实验研究。该平台集成可独立旋转的端壁模块、双相机立体成像系统及激光侧面入射光路,能在模拟端壁相对运动的工况下,获取毫米级“开放式”间隙内部的三维速度场、涡量场及雷诺应力分布。通过特定的光路布局与消反光措施,减弱了狭小间隙中的光学遮挡与金属壁面强反光对粒子成像的干扰。本专利可为叶尖气动优化、间隙泄漏控制及湍流模型校验提供实验数据,在航空动力研发及先进燃机领域具有应用前景。