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工业燃机轴流压气机级间引气畸变的数值研究
1
作者 郑健生 丁骏 +3 位作者 薛临风 李彬彬 步汉明 唐燕佳 《风机技术》 2025年第5期56-63,共8页
为了研究级间引气对工业燃机轴流压气机气动性能的影响,对扩压叶栅、引气槽、引气环腔和外围管路进行了一体化的三维数值仿真和量化评估。结果显示随着引气率的增大,引气环腔的稳压效果将消失,进而在多个维度对引气口上下游的流场造成... 为了研究级间引气对工业燃机轴流压气机气动性能的影响,对扩压叶栅、引气槽、引气环腔和外围管路进行了一体化的三维数值仿真和量化评估。结果显示随着引气率的增大,引气环腔的稳压效果将消失,进而在多个维度对引气口上下游的流场造成影响。对于引气口的上游流场,级间引气会导致静压呈现径向和周向的组合畸变状态,特别是在主流道的外壁面附近,静压的下降会导致上游静叶的工作状态偏向于堵塞;对于引气口的下游流场,级间引气的负面作用主要体现在气流角呈现径向和周向的组合畸变状态,特别是近叶顶区域的下游动叶来流冲角增大,破坏级间匹配。 展开更多
关键词 工业燃机 轴流压气机 引气 数值仿真 畸变 级间匹配
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等离子体气动激励扩大低速轴流式压气机稳定性的实验 被引量：29
2
作者 吴云 李应红 +4 位作者 朱俊强 苏长兵 梁华 宋慧敏 李刚 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2025-2030,共6页
在低速轴流式压气机孤立转子实验台上进行了等离子体气动激励扩大压气机稳定性的实验研究.研制了等离子体气动激励处理机匣,通过比较一定转速下施加等离子体气动激励前后的压升系数和流量系数,研究压气机稳定性的变化.施加等离子体气动... 在低速轴流式压气机孤立转子实验台上进行了等离子体气动激励扩大压气机稳定性的实验研究.研制了等离子体气动激励处理机匣,通过比较一定转速下施加等离子体气动激励前后的压升系数和流量系数,研究压气机稳定性的变化.施加等离子体气动激励后,转速为900 r/min和1 080 r/min时,压气机近失速流量系数分别降低5.2%和5.07%.等离子体气动激励电压增大后,扩稳效果更好.在距离转子叶片前缘49.5%弦长处施加等离子体气动激励,扩稳效果更好. 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 等离子体气动激励 压气机 稳定性 实验
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低速轴流压气机旋转失速先兆特征的实验分析 被引量：21
3
作者 聂超群 陈静宜 +1 位作者 蒋浩康 徐力平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期293-298,共6页
本文对低速轴流压气机旋转失速先兆特征进行了分析．观测到动叶进口处模态波型失速先兆沿周向的结构变化特征和相位移动特征；比较了不同转速条件下的先兆发展规律；采用改变节流阀速率的方法，观测了外部激励对模态波发展的影响；从实... 本文对低速轴流压气机旋转失速先兆特征进行了分析．观测到动叶进口处模态波型失速先兆沿周向的结构变化特征和相位移动特征；比较了不同转速条件下的先兆发展规律；采用改变节流阀速率的方法，观测了外部激励对模态波发展的影响；从实时捕捉失速先兆的目的出发，对失速前期低频信号的演化特征进行了分析． 展开更多
关键词 旋转失速 非定常流动 压气机 失速先兆 轴流
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驻室式处理机匣——内部流动及扩稳机理的数值研究 被引量：5
4
作者 蒋永松 王咏梅 +1 位作者 杜辉 郭捷 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期361-366,共6页
通过定常模拟的方法,研究了驻室式处理机匣对高负荷、高马赫数孤立转子性能的影响.结果表明:相同的处理机匣结构在不同的转速下取得的效果存在较大差异,在设计转速时,处理机匣并没有使风扇转子的失速裕度得到改善,并且效率下降约2.8%;... 通过定常模拟的方法,研究了驻室式处理机匣对高负荷、高马赫数孤立转子性能的影响.结果表明:相同的处理机匣结构在不同的转速下取得的效果存在较大差异,在设计转速时,处理机匣并没有使风扇转子的失速裕度得到改善,并且效率下降约2.8%;在非设计转速时,处理机匣扩稳作用得到充分体现,转子稳定性得到较大程度的加强,并且没有导致转子性能的下降.通过对处理机匣内部流场的详细分析,揭示了驻室式处理机匣的扩稳机理. 展开更多
关键词 航空、 航天推进系统 处理机匣 轴流压气机 数值模拟
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轴流压气机旋转失速先兆过程中的频率阶跃现象 被引量：9
5
作者 程晓斌 聂超群 陈静宜 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期29-33,共5页
本文采用小波分析数据处理方法，分别对高速和低速单级轴流压气机旋转失速先兆的发生和发展过程进行了分析，结果发现两台压气机的旋转失速先兆都是由脉冲开始，随之出现频率逐渐阶跃的低频波，当阶跃频率到达失速频率时压气机进入失速... 本文采用小波分析数据处理方法，分别对高速和低速单级轴流压气机旋转失速先兆的发生和发展过程进行了分析，结果发现两台压气机的旋转失速先兆都是由脉冲开始，随之出现频率逐渐阶跃的低频波，当阶跃频率到达失速频率时压气机进入失速。在高速实验台上发现这一现象的出现沿叶片通道方向由后向前延迟。 展开更多
关键词 小波分析 旋转失速先兆 压气机 轴流式压气机
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多级轴流压气机失速边界预测方法研究 被引量：5
6
作者 李景银 刘立军 李超俊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第5期57-61,共5页
对Ｃ．Ｃ．Ｋｏｃｈ所提出的计算轴流压气机失速压升能力的方法加以改进，提出改进的预测失速流量的半经验准则，并对２台１０几级轴流压气机的多条转速线进行了计算．与实验结果相比，吻合良好，符合工程应用要求．
关键词 预测 失速边界 失速流量 轴流式压气机 压气机
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从端壁动态压力场看压气机转子尖区流动 被引量：9
7
作者 马宏伟 蒋浩康 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期42-45,共4页
用高频压力传感器测量了低速单级压气机转子叶尖动态压力场。结果表明，转子叶背附面层径向潜流使得叶背附近存在一个高压带。叶背角区和叶盆角区的气流交混造成通道中部具有甚至不低于叶盆处的高压力。两个高压区都随流量的减小而扩大... 用高频压力传感器测量了低速单级压气机转子叶尖动态压力场。结果表明，转子叶背附面层径向潜流使得叶背附近存在一个高压带。叶背角区和叶盆角区的气流交混造成通道中部具有甚至不低于叶盆处的高压力。两个高压区都随流量的减小而扩大，并随流向逐渐融合，反映了叶背附面层径向潜流和中部气流交温的发展。设计状态下，泄漏涡是造成转子叶尖压力脉动的主要因素，形成的高水平压力脉动区随流向呈喇叭形逐渐扩大，约在一半弦长处脉动最强。近失速状态下，叶背前部角区中强叶面附面层潜流及与强泄漏流和端壁附面层的交混造成大范围的强压力脉动区，局部扩展到整个通道，通道中部叶背附面层很有可能发生分离。 展开更多
关键词 轴流式压气机 转子 端区 流动 压气机 动态压力
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低工况下轴流压气机可转导叶调节规律研究 被引量：4
8
作者 王萌 王明金 +1 位作者 王忠义 孙涛 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期33-41,共9页
以某型两级跨音速轴流压气机为研究对象,采用实验及数值模拟方法,针对非设计转速下可转导叶调节角度对压气机工作稳定性的作用规律展开研究。首先,通过与实验结果进行对比,验证了数值模拟方法的有效性。其次,对三种不同调节角度下的压... 以某型两级跨音速轴流压气机为研究对象,采用实验及数值模拟方法,针对非设计转速下可转导叶调节角度对压气机工作稳定性的作用规律展开研究。首先,通过与实验结果进行对比,验证了数值模拟方法的有效性。其次,对三种不同调节角度下的压气机稳定工作裕度及内部流动机理进行了深入分析。结果表明:随着安装角由正到负调节,效率-流量曲线总体向左移动,压比-流量曲线向左下方移动,当可转导叶调节角度为-8°时,压气机喘振裕度由0°时的7.71%增加到8.24%。 展开更多
关键词 轴流压气机 可转导叶 喘振裕度 数值模拟 实验测量
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压气机弦向缝隙叶栅的气体动力学研究 被引量：9
9
作者 鲁嘉华 张志刚 朱鸿 《上海工程技术大学学报》 CAS 2000年第1期14-20,共7页
就高负荷轴流式压气机弦向缝隙叶栅提出了确定弦向缝隙位置的数学模型 ,并给出了弦向缝隙叶栅流场计算的方法 ,作为分析这种叶栅气动性能的基础。
关键词 压气机 弦向缝隙叶栅 附面层 气体动力学 轴流式
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评估周向槽机匣处理扩稳效果的新指标 被引量：3
10
作者 杜朝辉 刘志伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期409-412,共4页
在分析周向槽机匣处理扩稳装置结构的基础上，采用三维粘性数值分析方法对带周向槽机匣处理的叶栅通道进行了计算，获得一些有益的结果。首次提出用通过处理槽的气流流通量评估周向槽机匣处理的扩稳效果和扩稳能力，分析讨论了处理装置... 在分析周向槽机匣处理扩稳装置结构的基础上，采用三维粘性数值分析方法对带周向槽机匣处理的叶栅通道进行了计算，获得一些有益的结果。首次提出用通过处理槽的气流流通量评估周向槽机匣处理的扩稳效果和扩稳能力，分析讨论了处理装置的各种结构尺寸参数对扩稳效果的影响，并得到大量实验结果的证实。为工程设计压气机机匣处理装置提供了理论依据。 展开更多
关键词 周向槽 机匣处理 轴流式压气机 数值计算
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弯叶片对大展弦比扩压叶栅角区分离控制机理研究(一)——弯叶片对角区分离起始和发展的影响 被引量：3
11
作者 杜鑫 王松涛 王仲奇 《汽轮机技术》 北大核心 2010年第3期195-198,201,共5页
以大展弦比扩压叶栅为研究对象,根据角区分离流动特点提出了以角区分离起始点和吸力面回流区边界作为描述角区分离的关键参数,研究了角区分离起始点和吸力面回流区边界随弯角、弯高的变化规律,揭示了弯叶片对角区分离起始和发展的影响。
关键词 扩压叶栅 大展弦比 角区分离 弯叶片
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轴流压气机转子新叶型设计与试验研究 被引量：2
12
作者 刘波 姜正礼 仲永兴 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期157-161,共5页
为进一步发展高性能轴流式叶轮机械叶片定制技术，本文提出了一种适于跨音速范围应用的轴流压气机转子叶型数值优化设计方法。并应用该系统对进口马赫数０．９１８的转子叶栅进行了设计及气动性能分析，通过与国外设计的同类叶栅的设计... 为进一步发展高性能轴流式叶轮机械叶片定制技术，本文提出了一种适于跨音速范围应用的轴流压气机转子叶型数值优化设计方法。并应用该系统对进口马赫数０．９１８的转子叶栅进行了设计及气动性能分析，通过与国外设计的同类叶栅的设计结果及风洞实验结果进行比较，验证了本文所用方法的有效性及精度。对比研究表明：采用本方法设计的叶栅具有低损失，宽稳定工作范围等优点。 展开更多
关键词 优化设计 风洞实验 轴流式压气机 转子 叶型
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弯叶片对压气机静叶根部间隙泄漏流动的影响 被引量：2
13
作者 杜鑫 王松涛 王仲奇 《动力工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期16-21,共6页
研究了弯叶片对压气机静叶根部泄漏流动的影响机理.对比分析了采用弯叶片后,根部间隙泄漏涡的运动轨迹、旋涡强度的差异以及对吸力面附面层发展的影响;从根部最大负荷位置以及逆压梯度等参数的变化,分析了造成泄漏流动变化的原因;从出... 研究了弯叶片对压气机静叶根部泄漏流动的影响机理.对比分析了采用弯叶片后,根部间隙泄漏涡的运动轨迹、旋涡强度的差异以及对吸力面附面层发展的影响;从根部最大负荷位置以及逆压梯度等参数的变化,分析了造成泄漏流动变化的原因;从出口截面的轴向速度分布以及出口气流角沿叶高分布的变化,分析了静叶根部采用弯叶片后对流动匹配的影响.结果表明:正弯叶片使泄漏涡强度减弱,提高了下端壁的通流能力,改善了静叶出口气动参数的均匀性,减少了能量损失,尤其是使近端壁处轴向速度增大,有利于原型压气机根部的流动匹配. 展开更多
关键词 压气机 静叶根部间隙 泄漏流 弯叶片
原文传递
给定轴向分速时轴流压气机级性能的解析优化 被引量：2
14
作者 罗俊 陈林根 +1 位作者 孙丰瑞 倪宁 《燃气轮机技术》 北大核心 2001年第3期39-42,共4页
用一维理论对轴流压气机的初步设计作进一步的研究 ,导出了轴流压气机基元级的特性关系 ,建立了在给定轴向分速时最优化设计的数学模型 ,得到了解析关系 ,所得结论具有很好的普适性 ,并可进一步拓广用于多级轴流压气机优化中。
关键词 轴流式压气机 给定轴向分速 性能 解析优化 基元级
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多级轴流压气机不同工况下失速/喘振试验研究 被引量：8
15
作者 夏联 顾杨 +1 位作者 崔健 何吉容 《燃气涡轮试验与研究》 2001年第3期16-23,共8页
通过试验的形式 ,开展了多级轴流压气机在静叶优化角度及中间级引气情况下的失速 /喘振试验研究。采用高精度、高频响的动态压力传感器 ,高速同步采集板、快速A/D采集板和高速处理机相结合 ,借助于频谱分析的方法来找出失速 /喘振频率 ... 通过试验的形式 ,开展了多级轴流压气机在静叶优化角度及中间级引气情况下的失速 /喘振试验研究。采用高精度、高频响的动态压力传感器 ,高速同步采集板、快速A/D采集板和高速处理机相结合 ,借助于频谱分析的方法来找出失速 /喘振频率 ,并且找出对应该频率的各通道之间的相位差 ,分析出失速 /喘振首发级。利用DASP6 .6 1数据大容量自动采集与信号处理系统对喘振信号进行数学处理。试验结果表明 :测量手段及数学处理模型是可行的。在压气机静叶优化条件下 ,不同的引气量对失速 展开更多
关键词 多级轴流压气机 失速/喘振现象 试验研究 信号处理 测量系统 引气量
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基于轴流压气机级空间的流型设计 被引量：1
16
作者 白世贞 郭健 《汽轮机技术》 北大核心 2005年第3期178-180,共3页
由于轴流压气机传统的设计方法不完善,使得基于此种方法设计的机组效率低下。现在由于流体力学和空气动力学的发展,以及人们对叶轮机械内部流动规律的认识在实践中得到了验证,在此基础上,研究的是基于轴流压气机级空间的流型设计,对不... 由于轴流压气机传统的设计方法不完善,使得基于此种方法设计的机组效率低下。现在由于流体力学和空气动力学的发展,以及人们对叶轮机械内部流动规律的认识在实践中得到了验证,在此基础上,研究的是基于轴流压气机级空间的流型设计,对不同流型设计的方法和特点进行了简要分析,并对等环量方法进行了Matlab仿真与分析。 展开更多
关键词 轴流压气机 级空间 流型设计 等环量方法
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轴流涡轮变工况性能预测分析及校准方法研究 被引量：2
17
作者 王巍 郑泽宇 +2 位作者 顾智嘉 鲁业明 谢蓉 《风机技术》 2022年第5期1-7,共7页
叶片流道内复杂的三维和非定常粘性流动大大增加了轴流涡轮高精度变工况性能预测的难度。尤其针对燃气轮机涡轮一维性能分析,在中径处基元叶栅中应用经验模型代替流道内真实流动特性,显然具有一定的局限性,并存在较大的变工况性能计算... 叶片流道内复杂的三维和非定常粘性流动大大增加了轴流涡轮高精度变工况性能预测的难度。尤其针对燃气轮机涡轮一维性能分析,在中径处基元叶栅中应用经验模型代替流道内真实流动特性,显然具有一定的局限性,并存在较大的变工况性能计算误差。为此,采用智能优化算法,针对性能分析应用的7类经验损失模型中的33个经验系数,以实验特性或三维仿真结果获得的效率为优化目标,实现经验模型系数的自动校准,从而构建涡轮变工况性能的准确预测方法。经实例验算后发现原经验损失模型校准后,不同工况下的涡轮特性与实验结果相对误差均保持在1%以内,可较好的满足工程应用要求。 展开更多
关键词 轴流涡轮 变工况性能 预测分析 智能优化 校准方法
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多级轴流涡轮的轴向推力计算 被引量：5
18
作者 李军 苏明 《发电设备》 2007年第2期98-101,共4页
提出了叶轮反动度的计算公式,并对多级轴流空气涡轮进行了详细地轴向力计算,给出叶轮平衡孔、末级气封直径和轴向间隙改变情况下的轴向力变化。结果显示:平衡孔、末级气封直径对平衡轴向力的影响还是明显的,而启动过程中动态和稳定运行... 提出了叶轮反动度的计算公式,并对多级轴流空气涡轮进行了详细地轴向力计算,给出叶轮平衡孔、末级气封直径和轴向间隙改变情况下的轴向力变化。结果显示:平衡孔、末级气封直径对平衡轴向力的影响还是明显的,而启动过程中动态和稳定运行时轴向间隙的变化对轴向力的影响较小,但对于机组安全性的影响仍不容忽视。 展开更多
关键词 能源与动力工程 轴流涡轮 轴向力 反动度 轴向间隙 气封
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机匣处理对轴流式压气机性能的影响 被引量：1
19
作者 邬扬杰 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 1989年第5期16-20,共5页
本文介绍了均匀流场下实壁机匣和带机匣处理的单级和多级压气机的试验结果,分析了几种机匣处理结构改进失速裕度可能的机理。探讨了带机匣处理的单级和多级压气机失速裕度改进量存在差别的原因,为采用机匣处理扩大稳定工作范围提出了一... 本文介绍了均匀流场下实壁机匣和带机匣处理的单级和多级压气机的试验结果,分析了几种机匣处理结构改进失速裕度可能的机理。探讨了带机匣处理的单级和多级压气机失速裕度改进量存在差别的原因,为采用机匣处理扩大稳定工作范围提出了一些有意义的建议。 展开更多
关键词 压气机 轴流式 气动力学 机匣处理
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压气机的第三特性 被引量：1
20
作者 邬扬杰 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 1991年第5期256-259,共4页
本文介绍了压气机试验中发现的第三特性,并试用以谐振器理论中非线性效应分析为依据所得出的判别准则B来解释在什么情况下会出现第三特性,以及提出避免出现第三特性所采用的方法。
关键词 压缩机 轴流式 性能
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