蒋康涛
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徐纲
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黄伟光
,
陈静宜
工程热物理学报
本文通过求解二维不可压N-S方程,对某三级低速轴流压气机的第一级进行数值模拟.首先用定常计算得到了该级的稳态性能曲线,然后在级出口加上节流阀进行非定常计算,模拟压气机进入失速的整个过程,重点是先兆的发展和内部流场的分析.计算结果表明,当阀门关到某个位置,无外加扰动,像数值误差这样的小扰动就能使压气机失速.本文还讨论了不同轴向计算域、关阀门速率等对模拟结果的影响.
关键词:
压气机
,
旋转失速
,
先兆
,
二维
,
数值模拟
徐纲
,
聂超群
,
黄伟光
,
陈静宜
工程热物理学报
对低速轴流压气机的转子顶部进行微量喷气已经证明可以有效的抑制旋转失速,但通过实验研究其机理比较困难.本文对该低速轴流压气机的转子顶部进行微量喷气的失速起始过程进行了数值模拟,通过非定常流场和失速起始过程同未加喷气的情况进行比较,分析了微量喷气控制失速起始的机理.计算得到的特性线和失速点流量同实验较好吻合.
关键词:
压气机
,
旋转失速
,
主动控制
,
微量喷气
张靖煊
,
林峰
,
张宏武
,
聂超群
工程热物理学报
本文自行设计了轴流压气机旋转进口畸变发生装置.基于M-G模型,建立了轴流压气机旋转畸变模型.采用数值模拟和实验测量相结合的方法研究了轴流压气机在发生旋转进口畸变情况下的失速过程.试图通过分析畸变扰动与旋转失速之间关联性来探索压气机失稳的触发机理.研究结果表明:在旋转畸变条件下,压气机旋转失速总是始发于畸变扰动位置.
关键词:
旋转畸变
,
旋转失速
,
M-G模型
,
压气机
王同庆
,
吴怀宇
,
彭锋
工程热物理学报
本文叙述了用声测量技术研究高速压气机的旋转不稳定特性、失速先兆及失速过程,建立了一套测量方法、测量系统,测量了高速压气机管道内声场的时域波形、频谱和管道声模态,结果分析表明:在没有激波的条件下高速压气机的管道声场中也存在低速压气机中可能存在的不稳定分量,但在有激波存在时无法分辨激波分量和不稳定分量,也未发现激波噪声分量的模态特征.所建立的测量系统具有高速、大容量、连续采集多通道信号的能力,并有快速计算频谱和模态的功能,使这种测量技术可成为一种常规研究压气机不稳定特性、失速机理和失速过程的有效方法.
关键词:
高速压气机
,
旋转失速
,
声测量
,
失速先兆
童志庭
,
聂超群
,
朱俊强
工程热物理学报
在动叶顶部采用稳态微量喷气可以在不影响低速轴流压气机的稳态工作特性下,拓宽其工作范围.为了分析微喷气作用机理,进行了一系列不同喷气结构的实验研究,包括不同喷气角,不同喷嘴安装位置以及不同喷气量.利用高频响动态传感器测量叶尖间隙动态压力谱,分析表明微量喷气可以改变叶尖顶部泄漏涡的轨迹.
关键词:
压气机
,
旋转失速
,
微量喷气
,
压力谱
张靖煊
,
林峰
,
陈静宜
,
聂超群
工程热物理学报
本文采用数值模拟和实验测量相结合的方法,以叶顶间隙流的非定常流场特征为切入点,系统地研究了畸变情况下轴流压气机旋转失速的触发机理.研究结果表明:畸变影响区内叶片负载明显高于非畸变影响区;畸变影响区内逆压梯度的增大使得叶顶泄漏涡轨迹前移,当节流到一定程度时,叶顶泄漏流溢出,形成类尖脉冲扰动,类尖脉冲扰动的间歇性发展,最终诱发旋转失速.
关键词:
旋转畸变
,
旋转失速
,
M-G模型
,
压气机
童志庭
,
张靖煊
,
李美林
,
聂超群
工程热物理学报
本文采用动态测量技术和非定常流动的分析方法,对不同进口畸变条件下低速压气机近失速状态时,动叶顶部非定常流动特征进行了实验分析,从时间尺度和空间尺度,探讨了压缩系统对进口畸变效应的非定常响应机制.结果表明:有畸变工况下,出现大尺度扰动型的失速先兆.
关键词:
压气机
,
旋转失速
,
非定常流动
徐纲
,
程晓斌
,
聂超群
,
陈静宜
工程热物理学报
在轴流压气机的顶部实施了微量喷气来抑制失速,喷气量为压气机流量的0.5‰.如此微量的喷气不足以通过稳态方式来改变流动结构,而是通过改变压气机的非定常边界的方法对系统的稳定性产生影响.实施微量喷气后压气机的稳态特性没有发生变化.实验比较了不同的喷射攻角的失速抑制效果并采用常规方法对相应的周向动态压力信号进行了分析.
关键词:
旋转失速
,
主动控制
,
喷气
侯睿炜
,
孙晓峰
工程热物理学报
本文给出了一种用于预测轴流压气机旋转失速发生的数值稳定性模型,并描述了模型的理论基础以及求解模型方程的方法.模型的建立基于线性稳定性理论的基础之上,通过特征值的虚部来判断系统的稳定性.一种全局性方法被用于求解离散系统的所有特征值.离散的方法包括二阶精度的有限差分方法以及切比雪夫谱配置的方法.计算结果表明,用这两种方法均可以得到准确的特征值,但是收敛的速度有所不同.另外,将文中的分析与实验进行了比较,结果表明实验中的失速点可以用这种模型进行合理的预测.
关键词:
旋转失速
,
轴流压气机
,
特征值
程晓斌
,
徐纲
,
聂超群
,
陈静宜
工程热物理学报
本文用连续小波变换和二维图像处理方法对三个不同角度的喷气试验数据进行了分析.通过对比分析,连续小波变换发现失速前转速频率成分的能量在两级动叶前的信号中出现波动现象,而这种波动的强度与喷射角有关;二维小波图像分析发现,压力场中相对于叶片通道而言的大尺度奇异性均在失速前呈波动性增强,这种波动以接近转子转速沿压气机周向旋转,喷射角度对失速前的奇异性及其波动程度有明显影响.一维小波方法和二维方法的结果相互对应,但二维方法更加具有优势.
关键词:
压气机
,
小波分析
,
旋转失速
