Дозвуковой диффузор Советский патент 1981 года по МПК F04D29/44 

(54) ДОЗВУКОВОЙ ДИФФУЗОР

Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в авиации, лазерной технике. Известен дозвуковой диффузор, в боковых стенках которого выполнены щели, через которые осуществляется управление пограничным слоем путем вдува или отсоса газа 1. Недостатком такого диффузора является то, что для эффективного упрсшления пограничным слоем необхо ДИМЫ значительные затраты дополните ной энергии, к тому же нельзя полностью устранить отрывание течения. Наиболее близким к предлагаемому по /технической сущности и достигаемому результату является диффузор, содержгиций выполненные в его боковых стенках щели вьвдува и отсоса, расположенные последовательно по ходу потока и соединенные меящу собой рециркуляционными каналами 2 Недостатком диффузора является ухудшение управления пограничным сл ем за счет рециркуляции при больших загромождениях сечения входа погра ничным слоем и больших скоростях п тока на входе в диффузор из-за зна чительных потерь полного давления в каналах рециркуляции. Цель изобретения - уменьшение потерь энергии при торможении потока и обеспечение охлаждения боковых стенок, а также предотвращение возникновения обратного потока через щели отсоса. Указанная цель достигается тем, что в боковых стенках диффузора за щелями отсоса по ходу потока выполнены продольные каналы и сообщенные с ними и рециркуляционными каналами сопла, причем к каналам подключен источник низкотемпературной высоконапорной среды, а рециркуляционные каналы имеют на входе участок постоянного сечения, а на выходе расширяющийся. На чертеже изображен дозвуковой диффузор, продольное сечение. В боковых стенках 1 диффузора за щелями 2 отсоса по ходу потока выполнены продольные каналы 3 и сообщенные с ними и рециркуляционными каналами 4 сопла 5, а на входе в диффузор щели 6 ввдува. Управление пограничным слоем и охлаждение боковых стенок I осуществляется следующим образом. Газ от постороннего источника при избыточном давлении и температуре

меньшей, чем в основном потоке диффузора, подводится в продольные каналы 3, из которых через сопла 5 вьщувается в каналы 4. На участке канала 4, имеющем постоянное сечение, происходит смешение выдуваемого из канала 3 и отсасываемого из диффузора потоков. Далее газ направляется в расширяю1цийся участок рециркуляционного канала 4, где происходит торможение потока. Участок расширения служит также для предотвращения возникновения обратного потока через щели отсоси. После прохождения рециркуляционного канала 4 газ при достаточном уровне давления выдувается через щели 6 тангенциально в пограничный слой на входе в диффузор. За счет подводимой кинетической энергии эпюра профиля скорости в пограничном слое становится более наполненной, что позволяет уст ранить отрывное течение на входе в диффузор. Охлаждение боковых стенок осуществляется как за счет вьщуваемого потока при входе в диффузор, так и за счет отвода тепла потоком низкотемпературного газа, проходящего через продольные каналы 3 и каналы 4 рециркуляции.

Предлагаемая конструкция диффузора позволяет снизить потери энергии при торможении потока газа в диффузоре, показанием чего является увеличение коэффициента восстановления полного давления, относительное увеличение которого может составлять 20-25%.

Кроме того, охлаждение боковых стнок дает возможность использовать менее жаропрочные и более дешевые материалы.

Формула изобретения

и рециркуляционными каналами сопла, причем к каналам подключен источник низкотемпературной высоконапорной среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент Англии 1024328, кл. F 2 R, опублик. 1966.