李继超
,
童志庭
,
林峰
,
聂超群
工程热物理学报
拓宽轴流压气机稳定工作裕度及探索其流动失稳控制途径一直是内部流动研究的焦点。本文从前失速先兆检测机理入手,对前失速先兆与叶顶间隙泄漏流非定常性进行了关联性研究,发现了前失速先兆与叶顶间隙泄漏流非定常性有一定的关联性。在认识这类关联性的基础上,提出了基于前失速先兆捕捉的失稳控制途径,并结合DSP控制器构建扩稳控制方案,在低速轴流压气机上进行了实验验证。实验结果表明：采用叶顶喷气扩稳控制措施后,简化了原来复杂的控制机构,并为控制措施的实施预留了反馈控制时间,与原来的定常喷气控制措施相比有变工况自适应的优势。
关键词:
前失速先兆
,
自相关分析
,
概率统计
,
DSP
,
叶顶喷气
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
李帆
,
杜娟
,
李继超
,
童志庭
,
林峰
,
聂超群
工程热物理学报
本文针对一台低速轴流单转子压气机,结合轴向倾斜缝与周向槽机匣处理扩稳机理,设计了轴向缝周向槽新型组合式机匣处理,通过实验研究和数值模拟的方法验证比较了前缝后槽式机匣处理相比于全槽、全缝及光壁机匣的扩稳效果.研究结果表明前缝后槽式机匣处理的扩稳效果与峰值效率损失均介于全槽与全缝机匣处理之间,即扩稳效果高于全槽机匣的7％,峰值效率高于全缝机匣1％.这说明该设计在一定意义上是一种有效的新型扩稳方式.
关键词:
低速轴流
,
压气机
,
前缝后槽
,
机匣处理
,
扩稳
李美林
,
林峰
,
陈静宜
,
童志庭
,
聂超群
工程热物理学报
本文对一台带有不同周向进口畸变装置的三级、低速、轴流压气机进行实验研究.研究结果发现周向进口畸变对压气机失速过程的影响包括了最初始的大时间尺度扰动产生的位置与条件;大时间尺度扰动失速先兆向脉冲型失速先兆的转化,以及大时间尺度扰动失速先兆尺度随转子转动方向的逐渐减小.说明局部扰动和系统特性之间存在一定的相互关系.
关键词:
压气机
,
失速
,
扰动
,
进口畸变
高立朋
,
杜娟
,
童志庭
,
林峰
,
聂超群
工程热物理学报
本文采用数值模拟方法捕捉到了不同位置周向单槽对某低速压气机稳定性裕度的影响规律并分析其原因.结果表明:周向槽位于叶片前缘附近扩稳效果差,位于叶顶弦长中下游区域扩稳效果好.采用机匣壁面剪切应力定量识别泄漏流与主流交界面的轴向位置,发现交界面在节流过程中主要存在两种移动规律,并由此将所研究的周向槽分为准模态和突尖两类周向槽.对于突尖类周向槽机匣,交界面的位置取决于叶顶间隙流体的轴向动量平衡.周向槽可以削弱与主流相抗衡的流体的轴向动量,这种削弱作用越强,周向槽机匣的扩稳效果越好.
关键词:
周向单槽
,
叶顶泄漏流与主流交界面
,
轴向动量
,
扩稳裕度
童志庭
,
牛玉川
,
聂超群
工程热物理学报
从实现压气机在线动态测试与监控环境建设出发,采用虚拟仪器技术实现了三级轴流压气机各级特性的在线测量、十六通道热线风速仪测试方案和数据分析模块集成的在线实现、以及三孔测量探针的在线标定和两维速度、总压、静压的在线测量.对虚拟仪器概念在压气机实验研究中的实现作出了初步的探讨.
关键词:
虚拟仪器
,
压气机
,
在线测试
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
