叶尖间隙对微涡轮叶栅内流影响机理与叶尖逆向涡控研究
(1)将新型非接触式压敏涂料测压技术应用在毫米尺度流场领域，自主研制该测压系统的部分子系统，包括设计基于LED阵列的激发光源系统、加装显微放大系统、喷涂及热处理设备;设计了压敏涂料测压技术的标定系统并完成典型压敏涂料的标定实验;建立了一套完整的适用于毫米尺度流场领域的压敏涂料测压系统，应用该测压系统研究了毫米尺度微涡轮叶栅低雷诺数及叶尖间隙对吸力面压力的影响。
(2)以数值模拟和实验测量相结合的方法研究了毫米尺度微涡轮叶栅低雷诺数流动特征，揭示了微叶栅通道主要二次流的形成、发展及其相互作用;毫米尺度叶栅低雷诺数时通道涡中心总压损失明显高于常规尺度叶栅，通道涡沿程在栅距方向的影响范围明显增加;在10%轴向弦长之后毫米尺度微叶栅拟S3截面平均总压损失大于常规尺度叶栅，且60%轴向弦长之后平均总压损失急剧上升，远超常规尺度叶栅。
(3)研究了叶尖间隙对毫米尺度微涡轮叶栅流场的影响及其影响机理，发现叶尖间隙内叶片前部气流在吸力面出口已掺混均匀，叶尖振幅测量设备，而在叶片后部速度没有完全掺混，叶尖振幅测量系统厂家，出口为混合速度层;随着叶尖间隙增大，叶尖泄漏流量成比例增加，叶片受到的周向载荷减小，绵阳叶尖振幅，M1=0.1时，叶尖间隙每增加1%，叶尖泄漏流量平均增加17.5%，周向载荷平均降低2%。压敏涂料测压技术对不同叶尖间隙吸力面的测量结果表明5%叶尖间隙吸力面压力分布与10%、15%叶尖间隙吸力面压力分布明显不同，在吸力面后部靠近叶顶处出现高压力区域，叶尖振幅测量系统，与其他间隙时泄漏形成的低压区现象相反。
微型涡轮发动机以其重量轻、功率大、能量密度高的优势被广泛应用在军/民用领域，近年来得到了关注和发展。微型涡轮发动机尺寸显著减小带来的工作雷诺数低及较大的叶尖间隙比阻碍了其性能的进一步提高，而国内外对微型涡轮发动机这方面的研究较少或未见公开报道
叶尖间隙是影响发动机性能的重要参数，旋转叶片叶尖间隙在线实时检测系统对航空发动机的有效、安全运行至关重要，也是近几年国内外研究的热点。基于对国内外现状的分析，本文对光纤法和电容法进行了详细研究和论证。光纤法用于测量环境较好，温度较低的压气机;电容法用于测量温度较高的涡轮机高压级。
旋转叶片叶尖与机匣间的间隙是影响航空发动机、汽轮机、烟气轮机、鼓风机等重大装备安全工作性能、能量转换效率的重要参数。叶尖间隙的动态、在线测量是大型旋转机械实现健康监测、故障诊断、主动间隙控制的关键技术和制约瓶颈之一。本文通过对苛刻工业现场环境下叶尖间隙测量的特殊应用技术需求进行分析，提出了一种基于大频差双频激光的叶尖间隙测量新方法。通过设计完整的基于大频差双频激光的叶尖间隙测量系统结构，并对系统测量模型、误差模型进行推导，通过详细的系统软、硬件模块设计和调试，本文完成了初步系统联调实验。
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