1.一種渦輪導向器排氣面積測量裝置,其特征在于,包括:
沿兩個待測導向葉片(97)之間喉道寬度(98)方向設(shè)置且互相平行的上平板(2)和下平板(3),所述上平板(2)、下平板(3)、兩個待測導向葉片(97)及其上緣板、下緣板之間構(gòu)成亥姆霍茲共振腔,上平板(2)外表面開有一共振腔通孔(5)作為共振腔開口;
聲波傳送通道(91),設(shè)置在所述上平板(2)外表面,所述聲波傳送通道(91)表面與所述共振腔通孔(5)接觸處開設(shè)有一圓形孔洞,聲波通過所述圓形孔洞進入共振腔通孔(5);
凸臺(4),設(shè)置在所述上平板(2)外表面,用于固定聲波傳送通道(91)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪導向器排氣面積測量裝置,其特征在于,所述上平板(2)與所述下平板(3)之間通過n套雙頭螺栓(7)和螺母(8)連接固定,n的取值范圍為n≥3,所述雙頭螺栓(7)的中間設(shè)有臺階。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪導向器排氣面積測量裝置,其特征在于,所述雙頭螺栓(7)的數(shù)量n=3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪導向器排氣面積測量裝置,其特征在于,所述上平板(2)、所述下平板(3)的與所述待測導向葉片(97)及其上緣板、下緣板的接觸處設(shè)有可壓縮材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪導向器排氣面積測量裝置,其特征在于,所述聲波傳送通道(91)為一空心軟管(1),所述凸臺(4)側(cè)面設(shè)有一通道通孔(41),凸臺(4)通過所述通道通孔(41)固定所述空心軟管(1)。
6.一種基于權(quán)利要求1至5中任一項所述的渦輪導向器排氣面積測量裝置的測量方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一,構(gòu)建所述亥姆霍茲共振腔及其開口處的聲波傳送通道(91)、凸臺(4);
步驟二,在聲波傳送通道(91)的入口端發(fā)送聲波,通過聲波傳送通道(91)入口端和出口端的壓力脈動傳感器采集入射波與出射波聲壓信號,通過時頻變換,得出傳遞損失最大的共振頻率f,
公式(1)中f為共振頻率,c為聲波傳播速度,S為共振腔通孔(5)的截面積,L為共振腔通孔(5)的孔深,V為亥姆霍茲共振腔的容積;
步驟三,由公式(1)可推導出亥姆霍茲共振腔的容積V:
步驟四,在聲波傳送通道(91)入口端傳入共振頻率為f的聲波,聲波經(jīng)過共振腔通孔(5)引起腔內(nèi)氣體共振,亥姆霍茲共振腔的內(nèi)腔腔體高度為d0,則排氣面積Shou為:
公式(3)中S2為亥姆霍茲共振腔內(nèi)全部障礙物的面積之和;
由公式(2)及公式(3)可推導出排氣面積Shou,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪導向器排氣面積測量裝置的測量方法,其特征在于,在所述步驟四中,當使用中間帶臺階的雙頭螺栓(7)構(gòu)建亥姆霍茲共振腔時,S2為n個雙頭螺栓(7)臺階面積之和。