Διάταξη Δοκιμής Αντίστροφης Περιστροφής

click to see more images

Η Διάταξη Δοκιμής Αντίστροφης Περιστροφής (C-R) αποτελείται από ένα μονοβάθμιο συμπιεστή με δύο αντίστροφα περιστρεφόμενες σειρές πτερυγίων. Σκοπός  αυτής της διάταξης δοκιμής είναι να προσδιοριστούν τα χαρακτηριστικά του πεδίου ροής και η απόδοση μιας αντίστροφα περιστρεφόμενης βαθμίδας του συμπιεστή.

Ο σχεδιασμός αυτής της διάταξης δοκιμής πραγματοποιήθηκε από το ΕΘΣ/ΕΜΠ, εκτός από τα πτερύγια που είναι τροποποιημένα πτερύγια εισόδου από την 3η βαθμίδα ενός GE J-79. Η ρυθμιζόμενη γωνία κλιμάκωσης των πτερυγίων (stagger angle), η αξονική θέση του ρότορα και RPM, καθιστούν δυνατή την παραμετρική ανάλυση αυτής της αντίστροφης περιστρεφόμενης βαθμίδας.

Οι άξονες του ρότοτα κινούνται μέσω ιμάντα από δύο ηλεκτροκινητήρες. Το ρεύμα αέρα εισέρχεται στην διάταξη δοκιμής μέσω ενός αεραγωγού εισόδου (ακροστόμιο), ο οποίος έχει μια κυψέλη στην είσοδο του για ίσιωμα ροής. Αυτός ο συνδυασμός παρέχει ομοιόμορφη ακτινική κατανομή της ταχύτητας, της γωνίας ροής και της ανάντη πίεσης του 1ου ρότορα. Το κανάλι ροής έχει ένα σταθερό ύψος 125 χιλιοστών και η διάμετρος των ακροπτερυγίων (blades tip) είναι 550 χιλιοστά. Η (blades tip clearance) είναι 1,5 χιλιοστά. Κατάντη της βαθμίδας του συμπιεστή υπάρχει ένας διαχύτης για στατικό κέρδος πίεσης πριν το ρεύμα αέρος να εξέλθει από την διάταξη δοκιμής ακτινικά μέσω ενός μεταβατικού κώνου, η αξονική θέση του οποίου μέσω ενός ηλεκτροκινητήρα καθιστά δυνατό τον έλεγχο της ροής μάζας.

Ο πειραματικός εξοπλισμός της διάταξης δοκιμής περιλαμβάνει:

  1. Μορφοτροπείς πίεσης που είναι συνδεδεμένοι με την διάταξη για την στατική μέτρηση πιέσεων, καθώς και σε 3 και 5 οπών ανιχνευτές για ακτινική κατανομή της πίεσης και μετρήσεις ταχύτητας, ανάντη και κατάντη κάθε ρότορα. Τα ακροστόμια στατικής πίεσης wall taps βρίσκονται στο μάξιμουμ και μίνιμουμ της διαμέτρου, προκειμένου να προσδιοριστεί η ροή μάζας του συμπιεστή μέσω αυτής της διαφορικής πίεσης. Τα υπόλοιπα wall taps βρίσκονται ανάντη και κατάντη κάθε ρότορα για τον προσδιορισμό της μέσης στατικής πίεσης εκεί. Ανάντη του 1ου ρότορα ένας καθετήρας 3 οπών είναι τοποθετημένος σε ένα probe carriage που μπορεί να κινήσει τον probe ακτινικά. Κατάντη κάθε ρότορα δύο ανιχνευτές 5 οπών είναι τοποθετημένοι σε δύο probe carriage, που μπορούν να μετακινήσουν τους ανιχνευτές ακτινικά και να τους περιστρέψουν, ώστε να μετρήσουν την τρισδιάστατη ροή πεδίου.
  2. 2 αισθητήρες εγγύτητας για τη μέτρηση RPM του ρότορα μέσω της μέτρησης της χαμηλής συχνότητας κάθε πτερυγίου του ρότορα.
  3. 2 επιταχυνσιόμετρα κοντά στην αξονική θέση του ρότορα για τη μέτρηση της κάθετης και οριζόντιας δόνησης.
  4. Ένας αισθητήρας για την μέτρηση της πίεσης του περιβάλλοντος, της υγρασίας και της θερμοκρασίας.
  5. 2 μικρόφωνα για τη μέτρηση των εκπομπών θορύβου
  6. Μια κάρτα ADC και ένα PC για την απόκτηση δεδομένων.