一种压气机周向槽处理机匣装置的制作方法

本技术涉及压气机机匣，更具体的说是涉及一种压气机周向槽处理机匣装置。

背景技术：

1、压气机是涡轮发动机的核心部件之一，其性能好坏直接影响到涡轮发动机的整体性能。压气机失速有两种模态：突尖型和模态波型。大多数压气机失速以突尖型为主，引发失速的流动结构与叶顶泄漏流有直接关系，压气机失速时，失速先兆波沿周向传播，且最先出现在叶顶区域，为了改善压气机稳定性，目前已出现了多种主动控制和被动控制方法，其中处理机匣作为一种被动控制方法的一种，能够有效拓宽压气机的运行范围，且得到了实际的工程应用。但是，目前处理机匣无法有效提高压气机稳定运行范围且会大幅度降低压气机效率。

2、因此，提供一种更强扩稳能力的压气机周向槽处理机匣装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种压气机周向槽处理机匣装置，能够有效增强压气机稳定性并降低对效率的负面影响。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种压气机周向槽处理机匣装置，包括轮毂、转子叶片和机匣，所述转子叶片安装在所述轮毂上且沿其周向均匀排布；所述机匣围设在所述转子叶片上，且在所述转子叶片与所述机匣之间具有叶顶间隙；所述机匣的内壁面开设有周向槽，在所述机匣的内壁面位于所述周向槽的外侧开设有周向背腔，且所述周向背腔与所述周向槽连通。

4、通过采取以上技术方案，本实用新型的有益效果：

5、在周向槽的基础上增加开设周向背腔，周向背腔能够吸入叶顶间隙流并进行周向输运，有效改善压气机运行边界，增强压气机稳定性并降低对效率的负面影响。

6、进一步的，所述机匣的内壁面从前缘至尾缘依次开设有多个周向槽，且多个所述周向槽沿所述轮毂轴向离散分布；每个所述周向槽的外侧均具有与其连通的所述周向背腔。

7、进一步的，所述周向槽起始位置位于所述转子叶片前缘下游6％轴向弦长处。

8、进一步的，相邻所述周向槽的间距为所述转子叶片轴向弦长的15％。

9、进一步的，所述周向背腔的截面呈矩形或梯形或圆形或三角形。

10、进一步的，所述周向槽的宽度为所述转子叶片轴向弦长的0.1-0.5倍，所述周向槽的高度为所述转子叶片轴向弦长的0.1-1倍。

11、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，在相同扩稳特性的前提下，周向槽宽度可以进一步减小设计，使得吸入的流体量减少，引起的流动损失降低，从而减小对压气机效率的负面影响。

12、进一步的，所述周向背腔的最大宽度为所述转子叶片轴向弦长的0.2倍。

13、进一步的，所述转子叶片为轴流式压气机转子或径流式压气机转子或混流式压气机转子。

14、由此可知，本实用新型提供了一种压气机周向槽处理机匣装置，与现有技术相较而言，本实用新型的有益效果为：

15、周向背腔将叶顶泄漏流或者叶顶的堵塞流体吸入，可以加强周向的输运和能量交换，增强了与压气机叶顶流动的相互作用，可以更好的影响叶顶流动，从而实现更强的扩稳，有效提高压气机稳定运行范围并降低对效率的负面影响。

技术特征：

1.一种压气机周向槽处理机匣装置，包括轮毂、转子叶片和机匣，所述转子叶片安装在所述轮毂上且沿其周向均匀排布；所述机匣围设在所述转子叶片上，且在所述转子叶片与所述机匣之间具有叶顶间隙；所述机匣的内壁面开设有周向槽，其特征在于，在所述机匣的内壁面位于所述周向槽的外侧开设有周向背腔，且所述周向背腔与所述周向槽连通。

2.根据权利要求1所述的一种压气机周向槽处理机匣装置，其特征在于，所述机匣的内壁面从前缘至尾缘依次开设有多个周向槽，且多个所述周向槽沿所述轮毂轴向离散分布；每个所述周向槽的外侧均具有与其连通的所述周向背腔。

3.根据权利要求2所述的一种压气机周向槽处理机匣装置，其特征在于，所述周向槽起始位置位于所述转子叶片前缘下游6％轴向弦长处。

4.根据权利要求2所述的一种压气机周向槽处理机匣装置，其特征在于，相邻所述周向槽的间距为所述转子叶片轴向弦长的15％。

5.根据权利要求1或2所述的一种压气机周向槽处理机匣装置，其特征在于，所述周向背腔的截面呈矩形或梯形或圆形或三角形。

6.根据权利要求5所述的一种压气机周向槽处理机匣装置，其特征在于，所述周向槽的宽度为所述转子叶片轴向弦长的0.1-0.5倍，所述周向槽的高度为所述转子叶片轴向弦长的0.1-1倍。

7.根据权利要求5所述的一种压气机周向槽处理机匣装置，其特征在于，所述周向背腔的最大宽度为所述转子叶片轴向弦长的0.2倍。

8.根据权利要求1所述的一种压气机周向槽处理机匣装置，其特征在于，所述转子叶片为轴流式压气机转子或径流式压气机转子或混流式压气机转子。

技术总结本技术公开了一种压气机周向槽处理机匣装置，包括轮毂、转子叶片和机匣，转子叶片安装在轮毂上且沿其周向均匀排布；机匣围设在转子叶片上，且在转子叶片与机匣之间具有叶顶间隙；机匣的内壁面开设有周向槽，在机匣的内壁面位于周向槽的外侧开设有周向背腔，且周向背腔与周向槽连通。本技术通过在周向槽的基础上增加开设周向背腔，周向背腔能够吸入叶顶间隙流并进行周向输运，有效改善压气机运行边界，增强压气机稳定性并降低对效率的负面影响。技术研发人员：张千丰,游进,杨顺华,张弯洲,母忠强,谢松柏,夏志恒,罗佳茂,薄泽民,王宇航,向周正,肖云雷受保护的技术使用者：北京流体动力科学研究中心技术研发日：20231008技术公布日：2024/7/25