【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及發(fā)動機渦輪，尤其涉及一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪。
技術(shù)介紹
1、在空氣渦輪火箭發(fā)動機中應用局部進氣渦輪，非常適合小流量大落壓比的設(shè)計需求。常規(guī)的局部進氣渦輪設(shè)計，通常采用全周進氣的思路設(shè)計渦輪葉型，再選取合適的局部進氣度來匹配渦輪流量，得到的同一級渦輪靜葉的葉型一樣，這就使得渦輪葉型無法適配較寬范圍的工況變化，導致渦輪在非設(shè)計工況運行時氣流攻角較大，損失加大，效率降低，對于有寬域飛行需求的飛行器發(fā)動機并不太適配，造成局部進氣渦輪的適用范圍受到影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，解決了現(xiàn)有技術(shù)選取局部進氣度來匹配渦輪流量得到相同葉型的同一級渦輪靜葉，而使得渦輪葉型無法適配較寬范圍運行工況的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了如下技術(shù)方案：
3、一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，包括兩個對稱設(shè)置的進氣支路一和兩個對稱設(shè)置的進氣支路二以及用于適配較寬范圍運行工況的渦輪組件，所述渦輪組件的渦輪級數(shù)包括但不限于三級，所述渦輪組件包括分別設(shè)置于兩個進氣支路一路徑上的渦輪第一級靜葉一，以及分別設(shè)置于兩個進氣支路二路徑上的渦輪第一級靜葉二，所述渦輪第一級靜葉一的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第二級靜葉一，所述渦輪第一級靜葉一和渦輪第二級靜葉一之間設(shè)置有渦輪第一級動葉，所述渦輪第一級靜葉二的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第二級靜葉二，且渦輪第一級動葉位于渦輪第一級靜葉二和渦輪第二級靜葉二
4、作為本專利技術(shù)的進一步優(yōu)化方案，所述渦輪第二級靜葉一的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第三級靜葉一，所述渦輪第二級靜葉二的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第三級靜葉二。
5、作為本專利技術(shù)的進一步優(yōu)化方案，所述渦輪第一級動葉的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第二級動葉，所述渦輪第二級動葉的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第三級動葉。
6、作為本專利技術(shù)的進一步優(yōu)化方案，所述渦輪第二級靜葉一和渦輪第二級靜葉二均位于渦輪第一級動葉和渦輪第二級動葉之間，且渦輪第三級靜葉一和渦輪第三級靜葉二均位于渦輪第二級動葉和渦輪第三級動葉之間。
7、作為本專利技術(shù)的進一步優(yōu)化方案，所述渦輪第一級靜葉一和渦輪第一級靜葉二進氣角方向相同，所述渦輪第一級靜葉一的出氣角方向一對應低轉(zhuǎn)速工況，所述渦輪第一級靜葉二的出氣角方向二對應高轉(zhuǎn)速工況。
8、作為本專利技術(shù)的進一步優(yōu)化方案，所述渦輪第二級靜葉一和渦輪第二級靜葉二的進出口速度三角形隨轉(zhuǎn)速變化均會發(fā)生變化。
9、作為本專利技術(shù)的進一步優(yōu)化方案，所述渦輪第二級靜葉一的進氣角方向一、出氣角方向三用于低轉(zhuǎn)速工況，所述渦輪第二級靜葉二的進氣角方向二、出氣角方向四用于高轉(zhuǎn)速工況。
10、作為本專利技術(shù)的進一步優(yōu)化方案，所述渦輪第三級靜葉一和渦輪第三級靜葉二的進出口速度三角形隨轉(zhuǎn)速變化均會發(fā)生變化。
11、作為本專利技術(shù)的進一步優(yōu)化方案，所述渦輪第三級靜葉一的進氣角方向三、出氣角方向五用于低轉(zhuǎn)速工況，所述渦輪第三級靜葉二的進氣角方向四、出氣角方向六用于高轉(zhuǎn)速工況。
12、借由上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)提供了一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，相比于現(xiàn)有技術(shù)，至少具備以下有益效果：
13、1、本專利技術(shù)通過對渦輪多管路局部進氣的靜葉葉片進口角度和出口角度進行差異化設(shè)計，有利于在不同工況采用與當前工況氣流角相匹配的靜葉葉型，可大幅減小氣流攻角，從而提高渦輪效率，可以適配更多運行工況，擴大了進氣渦輪的適用范圍，避免現(xiàn)有的進氣渦輪需要選取進氣度來匹配渦輪流量而使得渦輪葉型無法適配較寬范圍運行工況的情況。
14、2、本專利技術(shù)在低轉(zhuǎn)速工況和高轉(zhuǎn)速工況時，渦輪多級靜葉和動葉的轉(zhuǎn)速、進口角度和出口角度均可以適應性匹配，可以根據(jù)飛行器的實際工況進行調(diào)節(jié)，避免在飛行器需要低范圍下使用大流量而造成的能源浪費，減少飛行器飛行周期燃料消耗，提升渦輪發(fā)動機推重比，提升飛行器經(jīng)濟性。
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1.一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：包括兩個對稱設(shè)置的進氣支路一(1)和兩個對稱設(shè)置的進氣支路二(2)以及用于適配較寬范圍運行工況的渦輪組件，所述渦輪組件的渦輪級數(shù)包括但不限于三級；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第二級靜葉一(6)的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第三級靜葉一(9)，所述渦輪第二級靜葉二(7)的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第三級靜葉二(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第一級動葉(5)的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第二級動葉(8)，所述渦輪第二級動葉(8)的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第三級動葉(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第二級靜葉一(6)和渦輪第二級靜葉二(7)均位于渦輪第一級動葉(5)和渦輪第二級動葉(8)之間，且渦輪第三級靜葉一(9)和渦輪第三級靜葉二(10)均位于渦輪第二級動葉(8)和渦輪第三級動葉(11)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜葉差異化
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第二級靜葉一(6)和渦輪第二級靜葉二(7)的進出口速度三角形隨轉(zhuǎn)速變化均會發(fā)生變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第二級靜葉一(6)的進氣角方向一(15)、出氣角方向三(17)用于低轉(zhuǎn)速工況，所述渦輪第二級靜葉二(7)的進氣角方向二(16)、出氣角方向四(18)用于高轉(zhuǎn)速工況。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第三級靜葉一(9)和渦輪第三級靜葉二(10)的進出口速度三角形隨轉(zhuǎn)速變化均會發(fā)生變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第三級靜葉一(9)的進氣角方向三(19)、出氣角方向五(21)用于低轉(zhuǎn)速工況，所述渦輪第三級靜葉二(10)的進氣角方向四(20)、出氣角方向六(22)用于高轉(zhuǎn)速工況。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：包括兩個對稱設(shè)置的進氣支路一(1)和兩個對稱設(shè)置的進氣支路二(2)以及用于適配較寬范圍運行工況的渦輪組件，所述渦輪組件的渦輪級數(shù)包括但不限于三級；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第二級靜葉一(6)的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第三級靜葉一(9)，所述渦輪第二級靜葉二(7)的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第三級靜葉二(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第一級動葉(5)的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第二級動葉(8)，所述渦輪第二級動葉(8)的一側(cè)間隔設(shè)置有渦輪第三級動葉(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第二級靜葉一(6)和渦輪第二級靜葉二(7)均位于渦輪第一級動葉(5)和渦輪第二級動葉(8)之間，且渦輪第三級靜葉一(9)和渦輪第三級靜葉二(10)均位于渦輪第二級動葉(8)和渦輪第三級動葉(11)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜葉差異化設(shè)計的多管路局部進氣渦輪，其特征在于：所述渦輪第一級靜葉一(3)和...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范學軍，鄧清，張睿剛，張?zhí)┎?/a>，吳坤，
申請(專利權(quán))人：合肥中科重明科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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