● 摘要
压气机内部真实流动结构的获取及其内部流动机理的深刻理解对于高负荷高效率压气机的设计具有重要作用。其中，研究端壁区流动及近壁流场的测量有利于提高压气机效率及增加其稳定性。热线探针具有体积小和高频响等特点，在近壁流场测量中具有独特优势，因此设计一种用于压气机近壁测量的近壁热线探针具有重要意义和应用价值。
本课题设计了一种可用于测量压气机近壁回流的近壁热线探针，该探针具有可连续测量距离壁面0.2-10mm的流场的特点。为了对该探针进行准确标定，设计了一套针对该近壁热线探针标定的标定系统。标定系统通过特性检验后，对近壁热线探针分别进行了速度特性和角度特性标定。同时，为了验证近壁热线探针性能，还设计了一个逆压梯度的边界层应用平台，并采用丝线法、壁面静压孔测量和边界层总压探针测量对该应用平台的流动特征进行了分析。
近壁热线探针通过逆压梯度的边界层应用平台验证性能后，应用到低速小尺寸压气机的壁面测量中。与边界层总压探针相比，近壁热线探针对气流的干扰小，可测量距离壁面0.1mm左右的流场，并且可应用到非定常近壁流动测量中。同时，近壁热线探针通过机匣安装，气流干扰小且可获取足够的流动信息，尤其是壁面流动中的回流现象。近壁热线探针可测量到边界层转捩与边界层分离现象，具有较大的应用价值。
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