主权项 |
一种燃氢燃气轮机燃烧室流场特性实验装置,其特征在于:包括三对钝体布置燃烧室实验件(1)、PIV测试台架(2)、PIV测试系统(33)和压差及环境温度测试系统(44);所述的三对钝体布置燃烧室实验件(1),包括前侧板(3)、后侧板(4)、底板(5)、前钝体(6)、后钝体及其附属机构(7)、前顶板(8)、哑光玻璃板(9)、顶面玻璃板(57)、侧面玻璃板(58)、后顶板(10)、进气法兰(55)和排气法兰(56);所述的底板(5)上开有底板玻璃卡槽(15)、后钝体移动槽道(16)、前钝体嵌槽(17)和气孔(19),并布置有螺杆支座(18);所述的前顶板(8)和后顶板(10)均开有顶板玻璃卡槽(13);所述的前侧板(3)有两块、其下边缘分别与底板(5)的左右两侧相连、上边缘分别与前顶板(8)的左右两侧相连;所述的后侧板(4)有两块、其下边缘分别与底板(5)的左右两侧相连、上边缘分别与后顶板(10)的左右两侧相连;所述的前侧板(3)、后侧板(4)、底板(5)、底板玻璃卡槽(15)和顶板玻璃卡槽(13)内布置的哑光玻璃板(9)、顶面玻璃板(57)和侧面玻璃板(58)构成三对钝体布置燃烧室实验件(1)的主流通道;前侧板(3)上开有示踪粒子喷射管插孔(14);前顶板(8)开有进口速度探针插孔(11),后顶板(10)开有出口速度探针插孔(12);所述的底板(5)含有气孔(19),用于后钝体(21)的气体喷射实验;所述的前钝体(6)嵌于底板(5)中的前钝体嵌槽(17)中,以防止前钝体(6)随气流发生移动;所述的后钝体及其附属机构(7)包括后钝体(21)、螺杆(22)、后钝体支座(23)和后钝体支座轴承(25),后钝体支座(23)开有底孔(24),螺杆(22)与后钝体支座(23)相连,后钝体支座(23)通过底孔(24)穿入螺钉与后钝体(21)相连,螺杆(22)固定于螺杆支座(18)上,后钝体支座(23)底部布置有后钝体支座轴承(25),后钝体支座轴承(25)嵌入到底板(5)后钝体移动槽道(16)内,螺杆(22)可在螺杆支座(18)中转动,带动后钝体支座(23)连同后钝体(21)沿三对钝体布置燃烧室实验件(1)轴向移动,用以调节后钝体(21)与前钝体(6)之间的间距;所述的进气法兰(55)与三对钝体布置燃烧室实验件(1)的前部连接,排气法兰(56)与三对钝体布置燃烧室实验件(1)的后部连接;所述的PIV测试台架(2)包括铁桌(26)、主支架(27)和可调支架(28),所述的可调支架(28)包括顶部角钢(30)、带孔钢条(31)和PIV镜头挂置钢条(32);可调支架(28)与主支架(27)通过顶部角钢(30)连接,主支架(27)通过螺栓与铁桌(26)连接;所述的PIV镜头挂置钢条(32)上通过螺钉与PIV镜头(41)连接;带孔钢条(31)的孔穿入螺栓与PIV镜头挂置钢条(32)连接;带孔钢条(31)通过穿过的螺栓与顶部角钢(30)连接,顶部角钢(30)两侧的螺孔通过穿入螺栓固定在主支架(27)的主支架滑道(29)上;所述的PIV测试系统(33)包括空气压缩机(34)、储气瓶(35)、气体净化瓶(36)、示踪粒子发生器(37)、激光发生器(38)、导光臂(39)、激光发射镜头(40)、PIV镜头(41)、同步器(42)和台式电脑a(43),所述的空气压缩机(34)与储气瓶(35)通过软管连接,储气瓶(35)与气体净化瓶(36)通过软管连接,气体净化瓶(36)与示踪粒子发生器(37)通过软管连接;所述的示踪粒子发生器(37)通过示踪粒子喷射管(20)与三对钝体布置燃烧室实验件(1)连接;所述的激光发生器(38)通过信号线与同步器(42)相连,所述的PIV镜头(41)通过信号线与同步器(42)相连,所述的同步器(42)通过信号线与台式电脑a(43)连接;所述的激光发生器(38)与导光臂(39)连接,导光臂(39)与激光发射镜头(40)连接;所述的示踪粒子发生器(37)与示踪粒子喷射管(20)用软管相连,示踪粒子喷射管(20)与前侧板(3)上的示踪粒子喷射管插孔(14)相连,用于向三对钝体布置燃烧室实验件(1)中释放示踪粒子;所述的压差及环境温度测试系统(44),包括直流电源(45)、数据采集仪(46)、压差传感器a(47)、压差传感器b(48)、压差传感器c(49)、压差传感器d(50)、热电偶(51)、进口速度探针(52)、出口速度探针(53)和台式电脑b(54);所述的直流电源(45)通过电线与数据采集仪(46)连接,所述的进口速度探针(52)通过软胶管分别与压差传感器a(47)和压差传感器c(49)连接;所述的出口速度探针(53)通过软胶管分别与压差传感器b(48)和压差传感器d(50)连接,同时也与压差传感器c(49)连接;所述的热电偶(51)置于环境中,所述的压差传感器a(47)、压差传感器b(48)、压差传感器c(49)、压差传感器d(50)和热电偶(51)均通过信号线与数据采集仪(46)连接;数据采集仪(46)与台式电脑b(54)通过信号线连接。 |