一种整流板的制作方法

本申请属于航空发动机燃烧试验领域，特别涉及一种整流板。

背景技术：

随着航空发动机燃烧室的发展，环形燃烧室成为现在研制的主流。对于环形燃烧室方案选择，往往需要先在均匀进口流场下进行预研性的燃烧试验，然而，在燃烧室进气稳流段中，由于气流附面层的影响，使得在近壁面区出现局部低速区，形成“尖峰状”，这种速度在径向上的不均匀性既极易引起燃烧室空气流动、燃烧组织、出口温度分布在周向的不均匀性，也容易引起突扩扩压器总压损失增大，使最佳的扩压器几何尺寸有所改变，同样，也与发动机燃烧室实际工作情况严重不符。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现要素：

本申请的目的是提供了一种整流板，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种整流板，包括：

所述整流板呈环形，安装在发动机燃烧室进口处，所述整流板沿径向分成n个同心圆环段，其中，

沿径向最内侧的第1个圆环段以及最外侧的第n个圆环段的面积均等于所述整流板总面积的1/(2(n-1))，位于第1个圆环段与第n个圆环段之间的n-2个圆环段的面积均等于所述整流板总面积的1/(n-1)，n≥3；

沿每个圆环段的周向均匀开设有多个整流孔，其中，第1个圆环段以及第n个圆环段上的整流孔为半圆孔，中间的n-2个圆环段上的整流孔为整圆孔。

可选地，所述整流板的厚度为5mm-10mm。

可选地，所述整流孔的孔径范围为4mm-6mm。

可选地，所述整流孔的总开孔面积为所述整流板的60％-70％。

可选地，所述第1个圆环段上的所述整流孔的开孔面积占比比相邻第二圆环段上的所述整流孔的开孔面积占比多2％-3％。

可选地，所述第n个圆环段上的所述整流孔的开孔面积占比比相邻第二圆环段上的所述整流孔的开孔面积占比多6％-8％。

可选地，相邻两个圆环段上的所述整流孔的排布方式为交叉排布。

可选地，所述整流板沿径向分成5个同心圆环段，其中，沿径向最内侧的第1个圆环段以及最外侧的第5个圆环段的面积均等于所述整流板总面积的1/8，中间的3个圆环段的面积均等于所述环形板总面积的1/4。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的整流板，将环形整流板分为多个同心圆环段，通过对各个圆环段的面积以及开设的整流孔的布局形式的设定，能够实现均匀流场，使燃烧室试验进气条件更为真实，获得更准确的试验结果，尤其是对于预研性的燃烧试验，可以极大减少气流附面层的影响，避免引起燃烧室空气流动、燃烧组织、出口温度分布在周向的不均匀性，也避免因突扩扩压器总压损失增大，导致的最佳的扩压器几何尺寸有所改变的情况，有利于提高燃烧室研发效率和准确性，节省时间成本和经济成本。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的整流板整体示意图；

图2是图1的a-a视图；

图3是本申请一个实施方式的整流板的半圆孔的整流孔示意图；

图4是本一个实施方式的整流板局部示意图。

其中：

1-整流板；11-整流孔。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图4对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种整流板，参见图1至图2，该整流板1呈环形，安装在发动机燃烧室进口处，可以通过在整流板1上设置内外安装边与燃烧室试验件进行螺栓连接，从而实现安装。

具体的，本申请的整流板1沿径向分成n个同心圆环段，其中，沿径向最内侧的第1个圆环段以及最外侧的第n个圆环段的面积均等于整流板1总面积的1/(2(n-1))，位于第1个圆环段与第n个圆环段之间的n-2个圆环段的面积均等于整流板1总面积的1/(n-1)，n≥3。

进一步，如图3所示，沿每个圆环段的周向均匀开设有多个整流孔11，其中，第1个圆环段以及第n个圆环段上的整流孔11为半圆孔，中间的n-2个圆环段上的整流孔11为整圆孔。

本申请的整流板，将其设置为适应于国内航空发动机环形燃烧室试验件进气整流段几何结构尺寸，厚度设置为5mm-10mm。

本申请的整流板，为了能够实现燃烧室试验件进口前均匀径向速度分布，沿径向分成n个同心圆环段，在圆环段上开设的整流孔11的孔径范围设置在4mm-6mm之间。

本申请的整流板，优选将整流孔11的总开孔面积设置为整流板1的60％-70％。本实施例中，整流板1的第1个圆环段上的整流孔11的开孔面积占比比外侧相邻圆环段上的整流孔11的开孔面积占比多2％-3％。进一步，整流板1上第n个圆环段上的整流孔11的开孔面积占比比内侧相邻圆环段上的整流孔11的开孔面积占比多6％-8％。其中，开孔面积占比＝开孔面积/对应圆环段面积。

有利的是，本申请的整流板中，相邻两个圆环段上的整流孔11的排布方式为交叉排布，交叉排布的布孔方式要比顺排布孔方式在减小附面层厚度的效果更好。

如图4所示，在本申请的一个实施方式中，整流板1沿径向分成5个同心圆环段，其中，沿径向最内侧的第1个圆环段以及最外侧的第5个圆环段的面积均等于整流板1总面积的1/8，位于第1个圆环段与第5个圆环段之间的3个圆环段的面积均等于整流板1总面积的1/4，即整流板1中间的多个圆环段均为等环面，沿径向两侧的圆环段的面积是中间圆环段面积的一半。本实施例中，整流板1的外径为500mm，内径为450mm，相邻两个圆环段上的整流孔11交叉布局，从径向内侧到径向外侧的第1个圆环段以及第5个圆环段开设半圆孔，所有整流孔11的开孔面积为整流板1的60％左右。

本实施例中，顺航向十二点钟方向起，5个圆环段上均开设φ4.5mm的整流孔11，由内侧到外侧第1个圆环段开设246个整流孔11，第2个圆环段开设240个整流孔11，第3个圆环段开设238个整流孔11，第4个圆环段开设244个整流孔11，第5个圆环段开设260个整流孔11。

本申请的整流板，将环形整流板1分为多个同心圆环段，通过对各个圆环段的面积以及开设的整流孔11的布局形式的设定，获取发动机燃烧室的均匀进口流场。经过试验验证，能够实现均匀流场，使燃烧室试验进气条件更为真实，获得更准确的试验结果，尤其是对于预研性的燃烧试验，可以极大减少气流附面层的影响，避免引起燃烧室空气流动、燃烧组织、出口温度分布在周向的不均匀性，也避免因突扩扩压器总压损失增大，导致的最佳的扩压器几何尺寸有所改变的情况。本申请有利于提高燃烧室研发效率和准确性，节省时间成本和经济成本。

本申请整流板，还可以用于后续不同型号不同头部燃烧室试验的速度发生装置，同时也可以应用于民用管道类对速度有一定要求的试验和工程实践当中，具有广阔的应用前景。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。