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申请/专利权人：中国航发四川燃气涡轮研究院

摘要：本发明涉及航空发动机稳定性分析领域，公开了基于旋转测量机匣的压气机进气旋流畸变试验方法，通过准确获取旋流畸变流场，确保压气机进气旋流畸变试验的试验条件能够尽可能的贴近设计要求的旋流强度指数，使得压气机压力敏感系数的准确性和可靠性得以提升，而且该压气机压力敏感系数同时考虑了旋流畸变试验段漏气量的影响，保证压气机试验中进口流量准确性，进一步提升了压气机抗旋流畸变的稳定性评定精度，极大降低了压气机进气旋流畸变试验成本和试验风险。

主权项：1.基于旋转测量机匣的压气机进气旋流畸变试验方法，其特征在于，包括：步骤1、将压气机旋流畸变试验段通过旋转测量机匣连接至吹风试验器进气端，所述旋流畸变试验段内设置有旋流叶片；在不同来流马赫数和不同旋流叶片的预旋角度下，采用旋转测量机匣获取旋流畸变流场在不同周向角度、不同径向高度位置的总压分布、气流方向；步骤2、根据旋流畸变流场总压分布和气流方向，采用旋流畸变分析模型计算旋流畸变流场的旋流强度指数和旋流方向指数；其中旋流强度指数，旋流方向指数，其中，为沿圆周方向的周向物理角度，指与压气机转子同向旋流涡的周向角度范围，指与压气机转子反向旋流涡的周向角度范围，为周向物理角度位置的气流角度，为微分符号；步骤3、以来流马赫数和旋流叶片的预旋角度为输入，对应的旋流强度指数为输出，构建旋流强度指数分析模型；以来流马赫数和旋流叶片的预旋角度为输入，对应的旋流方向指数为输出，构建旋流方向指数分析模型；步骤4、在旋流畸变试验段的进气端和排气端分别安装堵盖，并在其中一侧的堵盖上安装抽气管道，所述抽气管道上安装有流量测量组件；采用抽气装置对旋流畸变试验段内腔进行抽气，获取旋流畸变试验段内压力与外界大气压力的压差值，以及不同压差值下流量测量组件的流量值；以压差值为输入，对应的流量值为输出，构建基于压差的流量值分析模型；步骤5、在压气机试验器台架上进行压气机部件的气动性能试验，获得试验压气机的原始稳定裕度值；所述压气机试验器台架包括沿气流流动方向依次设置的流量管、稳压箱、试验压气机；步骤6、将旋流畸变试验段安装在稳压箱和试验压气机之间，调节旋流叶片的预旋角度至零度，驱动试验压气机至目标转速，获得旋流畸变试验段的来流马赫数；步骤7、根据试验压气机在目标转速下设计要求的旋流强度指数和来流马赫数，利用旋流强度指数分析模型分析获得旋流强度指数对应的预旋角度；根据试验压气机在目标转速下设计要求的旋流方向指数和来流马赫数，利用旋流方向指数分析模型分析获得旋流方向指数对应的预旋角度；步骤8、根据试验压气机在目标转速下旋流畸变试验段内的实际压力与外界的压力差，采用流量值分析模型计算得到目标转速下的旋流畸变试验段泄漏量；步骤9、将旋流畸变试验段的旋流叶片预旋角度调节至，在试验压气机等转速特性线上改变压气机试验状态，直至压气机失稳，获得压气机稳定边界状态下不同周向角度、不同径向高度下的旋流畸变流场总压和气流方向，采用旋流畸变分析方法计算压气机稳定边界状态的旋流强度指数实际值和旋流方向指数实际值；步骤10、以流量管测取的流量、流量值分析模型获取的泄漏量的总和为压气机进气流量，采用压气机性能分析方法计算预旋角度下的压气机剩余裕度，并判断畸变涡的类型，所述畸变涡的类型为整体涡或单个对涡；调整旋流叶片的预旋角度，使畸变涡的类型与预旋角度对应的畸变涡类型相反，并采用压气机性能分析方法计算调整预旋角度后的压气机剩余裕度；步骤11、根据目标转速下原始稳定裕度值、以及单个对涡对应的剩余裕度，旋流强度指数实际值，分析获得试验压气机旋流强度敏感系数；根据目标转速下单个对涡对应的剩余裕度、旋流方向指数实际值以及整体涡对应的剩余裕度，分析获得试验压气机旋流方向敏感系数。

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