【摘 要】
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压气机扩稳是发动机稳定性研究领域的重点,找到失速首发级后,针对首发级就能采取相应措施,扩大其稳定工作范围,所以本文通过试验和数值计算的方法来找到失速首发级。采用NUMECA软件数值计算低速大尺寸四级重复级轴流压气机,并运用最大静压升系数法初步判断第三级为失速首发级,详细流场参数分析表明压气机节流至数值发散前,第三级出现了大范围流动分离现象,印证了最大静压升系数方法对失速首发级判断的正确性。对该四级
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压气机扩稳是发动机稳定性研究领域的重点,找到失速首发级后,针对首发级就能采取相应措施,扩大其稳定工作范围,所以本文通过试验和数值计算的方法来找到失速首发级。采用NUMECA软件数值计算低速大尺寸四级重复级轴流压气机,并运用最大静压升系数法初步判断第三级为失速首发级,详细流场参数分析表明压气机节流至数值发散前,第三级出现了大范围流动分离现象,印证了最大静压升系数方法对失速首发级判断的正确性。对该四级轴流压气机进行稳态参数和动态参数试验测量,稳态试验数据计算出的各级最大静压升系数也预测出第三级为失速首发级,分析各级转子前机匣静压脉动量变化,也能判断出第三级首先失速,同时时域信号分析表明失速先兆为模态波扰动,失速团传播速度相对于转子转速为0.417。证明了利用最大静压升系数法预测压气机稳定边界在工程上是行之有效的。在此基础上,使用最大静压升系数法对高速三级轴流压气机失速首发级进行判断,结果表明,第一级在设计转速下率先失速,转速降低之后,第三级的有效静压升系数迅速增大,工作环境恶化,成为失速首发级,各级流场特征也有效证明了最大静压升系数法在失速首发级预测的准确性,这加深我们对压气机失速首发级判断方法的认识,并为压气机扩稳技术的针对性运用提供了技术支撑。
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