取样密度对燃烧室试验测量结果的影响

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1、第40卷第3期2014年6月航空发动机AeroengineVoI．40No．3Jun．2014取样密度对燃烧室试验测量结果的影响马宏宇，赵传亮，程明，尚守堂(中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：在航空发动机和燃气轮机燃烧室部件试验中，取样密度会对燃烧室出口温度测量结果产生影响，如果取样密度过小，会造成燃烧室出口温度测量值与“实际值”之间偏离度过大。基于此，对3种燃烧室的试验数据进行了分折。同时将试验采集到的“高取样密度”的原始数据沿圆周方向进行均匀“拆分”，“拆分后”得到不同密度的“低取样密度”数据，将该数据与原始“高取样密度”试验数据的分析结果进行了对比

2、，得出了取样密度与测量偏离度之间的关系，并给出了满足工程研制需要的取样密度。关键词：取样密度；偏离度；燃烧室；温度分布；湿度测量；均匀度；航空发动机；燃气轮机中图分类号：V231．2文献标识码：hdoi：10．13477Q．cnki．aeroengine．2014．03．004EffectofSamplingDensity013MeasurementResuttsinCombustorTestMAHong—yu，ZHAOChuan—hang，CHENGMing，SHANGShou—tang(AVICShenyangEngineDesignandResearchInstitu

3、te，Shenyang110015，China)Abstract：Thesamplingdensitycanaffactthecombustoroutlettemperatureinaeroengineandgasturbineeombustorcomponenttest．IfthesamplingdensityWasnotenough，thedeviationdegreebetweenthemeasul'edtemperatureresultsandtherealtemperaturewouldbelarge．Thetestdataofthreekindsofeombus

4、torswel-eanalyzed．Theinitialdataforhighsamplingdensityweredetacheduniformlyincircumferential，thenthedatafortowsamplingdensitywithdifferentsamplingdensitywereobtained，whichcomparedwiththeanalysisresultsofinitialdataforhighsamplingdensity．Therelationshipbetweensamplingdensityandthedeviationd

5、egreeofmeasurementWaspresented．andthesamplingdensitysatisfiedwiththeengineeringresearcharegiven．Keywords：samplingdensity；deviationdegree；combustor,temperaturedistribution；temperaturemeasurement；uniformity；aemengine；gasturbineO引言在航空发动机和燃气轮机燃烧室的研制中，燃烧效率和出口温度分布的均匀性是比较重要的评价指标。许多研究者一直致力于改善这2方面的

6、性能，并在试验中尽可能准确地测量㈣。在进行燃烧室部件试验时，通常采用摆动或者固定式的电偶测量其出口截面上各位置的温度睁121，由此计算燃烧效率和出口温度分布的均匀性。试验的取样密度较小时，会漏掉热点，从而影响测量结果的真实性。而受结构空间和试验成本等因素的限制，取样密度又不能无限制地增大。国内外学者对此做了一些对比研究[13q5】，给出了认为合适的取样密度经验值。本文对3种燃烧室的试验数据进行分析，得到满足工程研制需要的取样密度。1数据分析方法考察燃烧室出口温度分布均匀性常采用的指标是总的不均匀度系数△和径向不均匀度系数△。，定义为△=等等(1)△庐篆誓(2)式中：‰为燃烧

7、室出El温度的最高值，即热点温度；k为燃烧室出口截面各径向位置上平均温度的最收稿日期：2012—11-30基金项目：国家重大基础研究项目资助作者简介：马宏字0973)，男，高级工程师，从事航空发动机积燃气轮机燃烧室设计工作；E—mail：mahongyul973@163．COIn。卧甩格式：马宏字，赵传亮．程明，等．取样密度对燃烧室试验测量结果的影响田．航空发动机．2014，40(3)：19-23．MAHong叫，ZHAOChuanliangCHENGMing，etal．Effect01"samplingdensi