摘要：本文结合我厂1级导向器流函数试验和GE公司为我厂进行的WJ5E型发动机1级涡轮导向器流函数试验情况，介绍了流函数试验的目的、原理、方法、技术要求、数据修正方法等。
关键词：涡轮 导向器 流函数 试验
1.
试验原理
相似流量 ，是导向器前总压与导向器后静压比的函数，即： ＝
式中：
——涡轮导向器进口总温，单位K；
——涡轮导向器进口总压，单位MPa；
——涡轮导向器出口静压，单位MPa；
W ——流量，单位kg／s。
——相似流量。伪随机数
导向器流函数试验就是通过测量流量 、导向器前总温 、总压变压器防盗报警器 和导向器后静压 ，计算出相似流量 ，并确定 的关系。 涡轮导向器是在高温燃气中工作的，但在试验器条件下获得高温燃气很困难，需要有专门的燃气发生器。根据相似准则，可在常温下进行试验，通过测量 、导向器前总温 、总压 和导向器后静压 ，计算出相似流量 。
通过发动机试车时测量或计算出的涡轮前总温和总压，根据相似流量公式就可以计算出通过1级导向器的燃气流量。
试验器通过压缩机提供压缩空气，用储气罐稳压，在试验管道的试验件前后分别安装阀门。试验过程中通过调阀门开度控制试验件前总压和试验件后静压，相似流量随空调连接管 的增大而增加。理论上按临界膨胀比计算公式 计算，当 = =1.89时，导向器喉部空气流速达到音速，气流不会继续膨胀（导向器是收敛通道）， 不再增大，相似流量也不再增大。考虑到试验器管路损失和试验件后反压略大于大气压，进气压力一般应大于0.3MPa。为了得到流函数曲线，在 ≤1.89以下分布测量不少于6个状态，在 =1.89及以后还应调大进口总压加测2个状态以上。在发动机正常工作时，导向器基本上都处于临界状态，所以 = =1.89时的数据更有实用意义。
1.
试验技术要求
1.
空气流量的测量
光立方制作
试验过程中，声速文氏管喉部应始终处于临界状态。声速文氏管要按照ISO-9300-90标准
板栗割口机规定进行设计、制造、检验和使用，并在专门的校准设备上经校准后使用。
根据GE公司为我厂进行的流函数测量参数的精度水平，用文氏管测量的流量精度为±0.25%，与资料[1]推荐的精度相同，但我厂在国内航空发动机研究所进行导向器流函数试验时，试验方只能达到流量精度为不大于±0.6%，因此确定流量精度为不大于±0.6%的要求。
1.
1.
试验件前总温的测量
在试验件前端的试器管道中安装1～2个总温多点探头。采用热电偶进行测温，成本低，准确度高，热惯性小。总温探针安装在稍远处，因为管内流动可近似为绝热等熵流动，所以稍远处测量的总温就代表了试验件前总温。由于试验器管道中的空气是经过压缩机压缩的，其总温一般大于大气总温，所以不能用测量室温代替试验件前的总温。
管道中因流速较低，根据 ，在流速很低时，总温与静温相差很小，同时考虑到总温感受部一般还有0.9左右的恢复系数，所以试验中可用总温测头测量的气流总温，不需要进行空气动力学校正，所产生的误差可以忽略。为了免去进行空气动力学校正的工作，或减小不进行空气动力学校正所产生的误差，需要将总温测量截面放在试验件前端截面较大处。
根据目前实际温度测量技术水平和对流函数误差的影响程度，要求总温测量精度要求为不大于±0.5～1℃。这样的精度要求，一般的热电偶可以达到，投入成本不高。钢管工艺
1.
1.
试验件前总压的测量
在导向器叶片进气边近前方的沿圆周均布安装3个总压探针，安装3个总压探针的目的是减小总压不均的影响。虽然试验器内安装了蜂窝和孔板进行整流，但总压容易出现不均，根据相似流量公式，总压对相似流量的影响比总温的影响大，所以用3个测头测量总压，计算相似流量时取3个总压的平均值。由于总压探针要伸到流道中，会影响流场并造成一定的总压损失，所以总压探针也不能过多。由于空气流动时存在总压损失的问题，所以总压测量位置不能在远前方。
总压的测量精度要求不大于±0.2%。这样的精度要求，是可以经济地实现，一般的探针和传感器可以实现，投入成本不高。试验选用较小的探针，以减小对气流的扰动。由于来流
方向固定且准确，所以对总压探针的方向敏感性没有特殊要求，安装探针时，对方向敏感的探针，应该更加注意使探针与试验器轴线平行。
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