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基于间隙泄漏模型的微型转子压缩机结构优化
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作者 蔡德华 陈梦婷 +1 位作者 陈恩 吴小艳 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期136-142,共7页
针对追求紧凑设计与高效运转过程中微型滚动转子压缩机面临的内部制冷剂泄漏难题,提出了一种基于间隙泄漏数学模型的优化设计方法.通过分析在固定排气量条件下,最小泄漏通道间隙、相对偏心距及相对气缸长度对R290与R32型压缩机泄漏量的... 针对追求紧凑设计与高效运转过程中微型滚动转子压缩机面临的内部制冷剂泄漏难题,提出了一种基于间隙泄漏数学模型的优化设计方法.通过分析在固定排气量条件下,最小泄漏通道间隙、相对偏心距及相对气缸长度对R290与R32型压缩机泄漏量的影响,比较两种制冷剂压缩机在不同结构配置下的泄漏损耗,识别出影响能效的关键结构参数.据此,提出了优化设计方案,调整相对偏心距和相对气缸长度至0.2130和0.4,同时将径向间隙减至10μm,可使容积效率从46.77%提高至67.48%,实现了44.28%的效率提升. 展开更多
关键词 微型滚动转子压缩机 容积效率 泄漏损失 数学模型 润滑剂-制冷剂混合物 天然制冷剂
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微型高压压缩机导向环堵头脱落分析及改进 被引量:1
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作者 李鹏飞 刘易平 +2 位作者 丁宇 杜鑫 李云 《化工机械》 2025年第3期438-444,共7页
活塞环密封是微型高压无油压缩机的关键技术之一,其密封性能的优劣决定了整台压缩机的工作效率和使用寿命。针对现有微型压缩机中高压级导向环锁紧堵头脱落的问题,对导向环和堵头进行了力学分析,并在此基础上,对导向环运动和堵头碰撞过... 活塞环密封是微型高压无油压缩机的关键技术之一,其密封性能的优劣决定了整台压缩机的工作效率和使用寿命。针对现有微型压缩机中高压级导向环锁紧堵头脱落的问题,对导向环和堵头进行了力学分析,并在此基础上,对导向环运动和堵头碰撞过程进行了仿真。研究结果表明,导向环与堵头发生撞击后,速度瞬间由20 m/s减小到0 m/s,该过程的撞击力是造成堵头脱落的主要原因;此外,导向环与堵头的撞击力只与导向环所受摩擦力和导向环轴向间隙有关。最后,根据研究结果,提出了防止堵头脱落的改进建。 展开更多
关键词 微型高压压缩机 导向环 堵头脱落 动力学分析 故障分析
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新型压电微型阵列动态压力传感器在某型压气机试验件上的应用研究 被引量:2
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作者 刘志天 倪立斌 +2 位作者 黄南都 杨斌 姚峥嵘 《内燃机与配件》 2025年第2期100-102,共3页
本文开展某新型压电微型阵列动态压力传感器的试验验证。以某双级轴流压气机试验件为平台,先后进行了压气机推转试验以及失速试验,以航空发动机动态测试中常用的某系列动态压力传感器数据处理结果为标准,判断压电微型阵列传感器是否适... 本文开展某新型压电微型阵列动态压力传感器的试验验证。以某双级轴流压气机试验件为平台,先后进行了压气机推转试验以及失速试验,以航空发动机动态测试中常用的某系列动态压力传感器数据处理结果为标准,判断压电微型阵列传感器是否适用于压气机叶尖间隙流场测试,同时,对该类型传感器在叶尖间隙流场测试中的优缺点进行了总结。分析数据及结果可为该新型压电微型阵列动态压力传感器研制和应用提供更多数据支撑及技术参考。 展开更多
关键词 压电微型阵列传感器 压气机试验件 应用研究
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非定常激励对低速压气机稳定性影响的数值研究
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作者 刘卓琦 潘天宇 +1 位作者 李宸璋 李秋实 《推进技术》 北大核心 2025年第8期29-37,共9页
非定常主动控制是一种高效的压气机稳定边界拓展方法,明确其稳定性改善机制有利于设计有效的扩稳方案。基于试验设置和结果,使用约化后的1/10圆周计算域,开展失速先兆频率的低速压气机叶尖微喷气的非定常数值模拟,并对比有/无激励、近... 非定常主动控制是一种高效的压气机稳定边界拓展方法,明确其稳定性改善机制有利于设计有效的扩稳方案。基于试验设置和结果,使用约化后的1/10圆周计算域,开展失速先兆频率的低速压气机叶尖微喷气的非定常数值模拟,并对比有/无激励、近失速和失速演化过程的瞬态流场。结果表明:溢流涡是实壁叶尖的关键流动结构,其在通道内的持续快速增长增强前缘溢流并诱发龙卷风涡产生,是实壁失速起始的标志;激励通过改变叶尖局部压力分布和壁面边界条件,增强叶尖中部泄漏流动和壁面剪切,促进叶尖流体周向移动并抑制溢流涡增长,失速起始对应的流量系数减小1.03%,改善稳定性;激励增强前缘溢流,诱导流场内先产生龙卷风涡,后溢流涡在通道内持续增强,二者共同作用,与实壁相比失速后的流场恶化速度更快。 展开更多
关键词 低速压气机 非定常流动控制 叶尖微喷气 失速过程 叶尖泄漏流动 涡动力学
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微型往复活塞式空气压缩机“领跑者”标准评价指标体系构建
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作者 黄增阳 梅凯 +2 位作者 陈兴 董瑞兰 周文俊 《河南科技》 2025年第6期153-158,共6页
【目的】为了构建科学合理的“领跑者”标准评价指标体系,推动我国空气压缩机行业整体水平的提升,对微型往复活塞式空气压缩机“领跑者”标准评价技术展开探讨与评价。【方法】对比分析国内外微型往复活塞式空气压缩机相关标准,基于“... 【目的】为了构建科学合理的“领跑者”标准评价指标体系,推动我国空气压缩机行业整体水平的提升,对微型往复活塞式空气压缩机“领跑者”标准评价技术展开探讨与评价。【方法】对比分析国内外微型往复活塞式空气压缩机相关标准,基于“领跑者”制度的核心理念,提出包含基础指标、核心指标及创新指标在内的综合评价指标体系。【结果】提出的综合评价指标体系不仅覆盖了空气压缩机的安全性、能效、噪声等方面,还要求对悬浮油含量进行测试,以全面评估空气压缩机的综合性能。【结论】此评价指标体系可为后续“领跑者”相关标准制定提供一定的参考,对推动我国空压机行业高质量发展具有重要意义。 展开更多
关键词 微型往复活塞式空气压缩机 “领跑者”标准 评价体系 可靠性
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微油螺杆空压机回油温度对润滑油性能影响的实验研究
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作者 刘晓冬 张春阳 王胜军 《现代制造技术与装备》 2025年第11期25-27,共3页
微油螺杆空压机回油温度对润滑油性能有显著影响,回油温度的升高和波动会加速润滑油的热降解,改变其物理化学性质,进而影响压缩机的使用寿命和效率。通过一系列实验,探讨回油温度对润滑油氧化安定性、黏度-温度特性、酸值等的影响。利... 微油螺杆空压机回油温度对润滑油性能有显著影响,回油温度的升高和波动会加速润滑油的热降解,改变其物理化学性质,进而影响压缩机的使用寿命和效率。通过一系列实验,探讨回油温度对润滑油氧化安定性、黏度-温度特性、酸值等的影响。利用光谱分析技术,研究润滑油在不同回油温度条件下的热降解特性。通过微观观察,分析高温下润滑油的极压性能变化。采用热循环实验,模拟润滑油添加剂的失效机制。在不同温度波动条件下,实时监测酸值的变化。 展开更多
关键词 微油螺杆空压机 润滑油 回油温度 性能
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超高压往复压缩机填料径向泄漏原因分析及改进措施
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作者 刘煜 《压缩机技术》 2025年第4期47-52,共6页
某高压装置的超高压往复压缩机多次出现填料径向泄漏问题,这不仅影响了装置的正常运行,还可能导致安全事故的发生。针对填料径向泄漏问题进行了深入研究,旨在通过全面剖析填料径向泄漏问题的各个方面,通过分析填料机械性能、疲劳机理、... 某高压装置的超高压往复压缩机多次出现填料径向泄漏问题,这不仅影响了装置的正常运行,还可能导致安全事故的发生。针对填料径向泄漏问题进行了深入研究,旨在通过全面剖析填料径向泄漏问题的各个方面,通过分析填料机械性能、疲劳机理、填料残余应力、填料盘原始设计角度、工艺操作、设备检查维修以及润滑油选取等多个方面的因数,找出了导致泄漏问题的主要原因。在此基础上,提出了一系列改进措施与建议,通过综合运用理论分析、现场调研、实验验证等方法,将形成一套系统的、科学的分析框架,为解决类似问题提供理论支撑和实践指导。包括填料盘引入压应力层与镀银工艺、填料盘设计及制造质量管控、规范操作维护管理、加强维修质量管控等。 展开更多
关键词 超高压往复压缩机 填料径向泄漏 微动磨损 改进措施
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微型涡轮发动机传热效应的建模分析与实验研究 被引量:5
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作者 黄国平 梁德旺 +1 位作者 马向东 张强 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期542-547,共6页
微型涡轮发动机(MTE)可作为各种新型无人机、微小型导弹的高速推进动力装置,但微型化可能给发动机各部件匹配工作带来包括传热效应在内的特殊影响。针对微型涡轮发动机MTE-110,建立了基于发动机部件特性的总体性能模型,并在此基础上分... 微型涡轮发动机(MTE)可作为各种新型无人机、微小型导弹的高速推进动力装置,但微型化可能给发动机各部件匹配工作带来包括传热效应在内的特殊影响。针对微型涡轮发动机MTE-110,建立了基于发动机部件特性的总体性能模型,并在此基础上分析了可能的传热效应对压气机特性及整机性能的影响。在MTE-110的地面台架运转试验中,测量数据显示传热效应使压气机的实际温升比绝热温升增加了30%,对压比影响不大,因此显著降低了压气机效率。通过在压气机静子上采用隔热技术后,MTE性能得到显著改善,设计转速下的实测推力提高了23%,达到了96 N。 展开更多
关键词 微型涡轮发动机 压气机 传热 运转测试 建模
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微小流量离心压缩机叶轮流场性能模拟计算 被引量:11
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作者 花严红 袁卫星 +2 位作者 袁修干 杨春信 陈江 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1896-1902,共7页
设计了一种空气工质低压比的微小流量、高转速离心压缩机三元叶轮,并对其流场特性进行数值模拟.研究表明:该类叶轮出口与进口区域面积比小于1;采用高转速可以改善该类叶轮的效率;叶轮的最佳叶片数较源于大流量低转速离心压缩机理论的叶... 设计了一种空气工质低压比的微小流量、高转速离心压缩机三元叶轮,并对其流场特性进行数值模拟.研究表明:该类叶轮出口与进口区域面积比小于1;采用高转速可以改善该类叶轮的效率;叶轮的最佳叶片数较源于大流量低转速离心压缩机理论的叶片数经验公式计算值要小;叶轮出口角一般在60°以上;叶尖顶部间隙增大时,叶轮总压比及效率显著下降.研究方法和结果为飞机高性能空气循环制冷系统和蒸汽压缩制冷系统中微小流量高转速离心压缩机的工程化设计提供了有益的参考. 展开更多
关键词 微小流量 高转速 离心压缩机 叶轮 性能
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微型涡旋压缩机泄漏的理论计算 被引量:8
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作者 陈荣 王文 《流体机械》 CSCD 北大核心 2008年第6期14-18,共5页
简要回顾了近年来在涡旋压缩机泄漏方面的研究进展,提出了微型涡旋压缩机的概念,并对微型涡旋压缩机的泄漏问题进行了理论计算。通过对泄漏通道和流动特性的分析,建立了泄漏计算模型,讨论了泄漏间隙等参数对泄漏的影响。计算模型和计算... 简要回顾了近年来在涡旋压缩机泄漏方面的研究进展,提出了微型涡旋压缩机的概念,并对微型涡旋压缩机的泄漏问题进行了理论计算。通过对泄漏通道和流动特性的分析,建立了泄漏计算模型,讨论了泄漏间隙等参数对泄漏的影响。计算模型和计算结果可为微型涡旋压缩机的设计和制造提供依据。 展开更多
关键词 微型涡旋压缩机 径向间隙 轴向间隙 泄漏
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基于流固热耦合仿真的微型空压机风冷系统 被引量:3
11
作者 陈建栋 孙蓓蓓 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期65-70,共6页
为解决微型空压机缸盖处过热问题,基于流固耦合传热理论,建立了微型空压机内部流场和温度场以及轴流式风扇的数值计算模型.数值仿真结果表明,原空压机流道设计不合理,冷却空气在机架处回流严重,影响缸盖散热.通过改变轴流式风扇的吹风... 为解决微型空压机缸盖处过热问题,基于流固耦合传热理论,建立了微型空压机内部流场和温度场以及轴流式风扇的数值计算模型.数值仿真结果表明,原空压机流道设计不合理,冷却空气在机架处回流严重,影响缸盖散热.通过改变轴流式风扇的吹风方向解决了冷却空气在机架处回流的问题,通过优化出风口尺寸以及风扇参数,提高了冷却空气的流量,从而使微型空压机冷却空气流量由13.55 g/s增加至23.51 g/s,缸盖处温度由388.9 K降低至362.9 K,解决了缸盖处过热的问题. 展开更多
关键词 微型空压机 流固热耦合仿真 数值仿真 轴流式风扇
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微小间隙内油气两相泄漏的试验研究 被引量:7
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作者 辛电波 冯健美 +1 位作者 贾晓晗 彭学院 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期11-15,共5页
对微小间隙内油气两相泄漏特性的研究是计算喷油压缩机压缩腔内气体泄漏量的基础。搭建了微小间隙内油气两相流动特性试验研究装置,通过改变泄漏间隙和泄漏压力差/压力比及油气体积比,借助高速摄影获得了微小间隙内油气两相流动的流... 对微小间隙内油气两相泄漏特性的研究是计算喷油压缩机压缩腔内气体泄漏量的基础。搭建了微小间隙内油气两相流动特性试验研究装置,通过改变泄漏间隙和泄漏压力差/压力比及油气体积比,借助高速摄影获得了微小间隙内油气两相流动的流型,并与眈数预测的流型进行了比较;对不同工况下的泄漏量进行了测量,并拟合了关联式。研究结果表明:应用耽数预测的流型与高速摄影观察到的流型是一致的;试验获得的临界压力比范围在1.8~2.3,临界压力比之前,两相流的流型为块状流,气体泄漏量随压力比增大迅速增大,临界压力比之后,流型主要为环状流,气体泄漏量随压力比变化缓慢;油气体积比对气体泄漏量影响很大,油气体积比增加0.5%,气体泄漏量可以减少77%;用多项式拟合的油气两相泄漏量与压力差、间隙值之间的关联式,在试验工况范围内,相对误差在2.1%以内,可用于喷油压缩机泄漏量计算模型。 展开更多
关键词 油气两相流 泄漏 流型 喷油压缩机 微通道
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线性对置式压缩机非线性振动特性理论研究 被引量:4
13
作者 白绍竣 张东风 +2 位作者 田大成 马思宇 付建军 《低温与超导》 CAS 北大核心 2020年第1期12-16,22,共6页
在空间遥感探测任务中,斯特林和脉冲管制冷机广泛应用于红外探测器和低温镜头的制冷。压缩机是制冷机的主要运动部件,是影响星上振动敏感设备的重要振动源之一。为了研究压缩机的振动特性,采用两自由度系统对线性对称布置的压缩机进行... 在空间遥感探测任务中,斯特林和脉冲管制冷机广泛应用于红外探测器和低温镜头的制冷。压缩机是制冷机的主要运动部件,是影响星上振动敏感设备的重要振动源之一。为了研究压缩机的振动特性,采用两自由度系统对线性对称布置的压缩机进行了建模,其中考虑了压缩腔的气体弹簧力以及间隙气流阻力的非线性特性。然后采用龙格-库塔数值方法对非线性动力学方程进行了求解。此外,还分析了由两个对置活塞质量、阻尼、刚度不对称引起的振动力。发现压缩机输出的振动力是以驱动频率为基频的一系列谐波,随着质量、阻尼、刚度不对称程度的增加,振动力的各次谐波幅值均随着增大。 展开更多
关键词 线性压缩机 微振动 非线性
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考虑热传导的微型离心压气机设计与数值分析 被引量:5
14
作者 沈煜欣 刘建军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期897-901,共5页
为厘米级微型燃气轮机设计了一台直径为26 mm,设计转速为240 000 r/min,设计流量为30 g/s的微型离心压气机,并在壁面绝热条件和壁面等温传热两种条件下,运用CFX软件进行了数值模拟.结果表明,在同样的轴输入功的情况下,壁面等温传热条件... 为厘米级微型燃气轮机设计了一台直径为26 mm,设计转速为240 000 r/min,设计流量为30 g/s的微型离心压气机,并在壁面绝热条件和壁面等温传热两种条件下,运用CFX软件进行了数值模拟.结果表明,在同样的轴输入功的情况下,壁面等温传热条件下流量比绝热条件减小7.53%,总对总等熵效率降低约18.1%,总压比减小21.7%.在此基础上,考虑热传导对微型离心压气机进行了改进设计,CFX软件分析结果表明,改进后的设计满足微型燃机总体设计要求. 展开更多
关键词 微型离心压气机 数值模拟 传热 气热耦合 气动设计
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微喷气提高轴流压气机稳定性的研究 被引量:15
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作者 童志庭 聂超群 朱俊强 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期121-124,共4页
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... 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. 展开更多
关键词 压气机 旋转失速 微量喷气 压力谱
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微喷气对压气机稳定性影响的实验 被引量:7
16
作者 李亮 胡骏 +2 位作者 王志强 屠宝锋 赖安卿 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期161-168,共8页
在低速双级轴流压气机上开展了一系列不同喷射系统布局、射流参数的实验研究,并探讨了微喷气扩大压气机稳定裕度的原因.结果表明:当布局在压气机进口的喷嘴周向均布且不小于4个的时候,压气机稳定裕度增量主要受到每个喷嘴的出口动量的影... 在低速双级轴流压气机上开展了一系列不同喷射系统布局、射流参数的实验研究,并探讨了微喷气扩大压气机稳定裕度的原因.结果表明:当布局在压气机进口的喷嘴周向均布且不小于4个的时候,压气机稳定裕度增量主要受到每个喷嘴的出口动量的影响;微喷气扩稳的机理是从频率和压力幅值两个方面抑制模态波的发展,越接近喷气流,模态波被抑制的程度越大,一旦喷气流无法抑制模态波的发展时,压气机就会进入失速状态. 展开更多
关键词 压气机 近失速 微喷气 模态波 稳定裕度
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微量叶尖喷气对压气机稳定性的影响 被引量:3
17
作者 胡骏 李亮 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期734-740,共7页
为了研究微量喷气对压气机稳定性的影响及其机理,在双级低速轴流压气机试验器上开展了微量叶尖喷气对压气机稳定裕度影响的参数化研究,并将其结果与无喷射时的基准值进行比较。结果表明,微量喷气能够提高压气机的稳定裕度,扩宽压气机的... 为了研究微量喷气对压气机稳定性的影响及其机理,在双级低速轴流压气机试验器上开展了微量叶尖喷气对压气机稳定裕度影响的参数化研究,并将其结果与无喷射时的基准值进行比较。结果表明,微量喷气能够提高压气机的稳定裕度,扩宽压气机的稳定工作范围,扩稳机制是抑制了模态波向旋转失速团的发展并同时改善了转子叶尖的流场;喷气量越大,微量喷气扩稳效果越明显;在相同喷气量的情况下,沿逆压气机旋转方向偏转一定的角度喷气时叶尖微量喷气具有较好的扩稳效果。 展开更多
关键词 压气机 微量喷气 参数化研究 稳定裕度
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轴流压气机转子叶顶流场对微喷气的响应机制研究 被引量:2
18
作者 吴艳辉 杨国伟 +2 位作者 陈智洋 王博 安光耀 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2271-2279,共9页
为了揭示叶顶流场对微喷气的响应机制,深入探究微喷气扩稳机理,以高负荷轴流压气机转子为研究对象,通过求解三维雷诺时均N-S方程对其进行了5通道高精度非定常数值研究。借助时间精确的数值模拟,获得了实壁和喷气工况下压气机转子的基元... 为了揭示叶顶流场对微喷气的响应机制,深入探究微喷气扩稳机理,以高负荷轴流压气机转子为研究对象,通过求解三维雷诺时均N-S方程对其进行了5通道高精度非定常数值研究。借助时间精确的数值模拟,获得了实壁和喷气工况下压气机转子的基元级性能、总性能和叶顶流场非定常特征。研究发现,在相同流量水平下,较之实壁工况,微喷气可以显著改变叶顶流场非定常特征的时空分布,削弱叶顶流场的自激振荡幅值。微喷气通过改变叶顶瞬态攻角对流场施加影响,叶栅掠过喷嘴过程中,正对喷嘴部位的攻角会发生突降,流场扩压程度和阻塞水平关于攻角突变的响应呈现出强烈的时滞性和非线性,攻角突降所诱导出的低阻塞水平在时域内持续时间约为低攻角水平持续时间的3倍。微喷气能够提高叶栅的承载能力,增强其对时均攻角的耐受力,拓宽流量裕度,增大吸力面分离在诱发流动失稳过程中的贡献比例。 展开更多
关键词 微喷气 轴流压气机 非定常响应 稳定性 瞬态攻角 叶顶
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微型三角转子压缩机的优化设计 被引量:5
19
作者 钟晓晖 张行周 +2 位作者 吴玉庭 杜春旭 马重芳 《压缩机技术》 2006年第5期12-14,17,共4页
从微型压缩机的特点出发,利用MATLAB强大的计算和绘图能力进行了微型三角转子压缩机的优化设计,确定的微型三角转子压缩机的设计方法和结构参数可以为其他研究者和生产厂家提供参考。
关键词 微型压缩机 三角转子 优化设计
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单级轴流压缩机消声器设计与试验研究 被引量:1
20
作者 王占学 乔渭阳 +1 位作者 李文兰 王伟 《风机技术》 北大核心 2003年第2期9-12,共4页
采用微穿孔板吸声结构 ,对某型单级轴流压缩机排气噪声进行了降噪研究。详细计算了消声器的参数并进行了测量比较。试验表明 ,微穿孔板吸声结构可有效地降低排气噪声。
关键词 单级轴流压缩机 消声器 设计 试验研究 微穿孔板
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