基于计算流体力学的总静压复合探针设计及试验分析研究

摘要：

针对航空发动机及燃气轮机内流场压力测试探针尺寸小、测点多、高精度、高可靠性的要求,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真分析手段,根据圆柱绕流的特点,对不同直径的探针进行了气动性能分析,研究其表面压力分布规律,根据CFD分析结果确定了总静压复合探针设计方案并加工了试验件,试验件的风洞校准试验分析结果表明:在来流无偏角的情况下,马赫数Ma为0.2～0.6的范围内,Φ10 mm探针静压孔角度在±50°时、Φ12 mm探针静压孔角度在±47.5°时、Φ14 mm探针静压孔角度在±45°时(Φ为探针支杆直径),测量误差在±1％以内,可满足一般试验的精度要求.另外,在满足探针±1％的测量误差的前提下,Φ10 mm探针静压测量不敏感角在Ma为0.2～0.5范围内,可达到±18°;在Ma为0.6时,能达到±15°.Φ12 mm和Φ14 mm探针静压测量不敏感角在Ma为0.2～0.4范围内,可达到±18°;在Ma为0.5时,能达到±12°;在Ma为0.6时,可达到±3°.探针的总压测量误差在Ma为0.2～0.6、±15°的偏转角度范围内可达到±0.3％,满足发动机的测试要求.

关键词：航空发动机、内流场、静压探针、圆柱绕流、计算流体力学(CFD)仿真

所属期刊栏目：22

分类号：V241(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

在线出版日期：2022-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：12659-12666