基于试验与仿真的压气机试验排气容腔影响研究

在压气机性能试验中,压气机试验件出口直接与排气蜗壳相连。本文在我所车台对某型压气机试验件进行不同大小排气容腔的压气机基本性能试验,利用动态压力传感器对喘振时出口压力脉动监控;同时进行三维数值仿真,通过对比分析来说明排气容腔对压气机试验的影响。结果表明出口容积的大小会影响压气机喘振。出口容积小,压气机喘振后压力脉动频率高,恢复稳定所需时间略长,且压气机流量裕度偏大。

轴流压气机试验系统两类气动耦合问题初探

针对压气机试验设备与试验件之间存在的气动耦合问题,探讨了压气机试验系统中影响试验对象性能评定的两类边界影响因素。通过构建理论分析模型,研究了进气系统压力损失对压气机试验特性的影响,和排气系统容腔效应对压气机过失速性能的影响。结果表明:(1)敞开吸气式压气机试验进气系统中流动损失最大的区域集中在进气节流阀处,依据各节流元件具体类型分段建立流动损失模型,可为间接获取压气机试验件进口压力参数提供新的自由度;(2)将试验设备排气节流装置直接布置在试验件流道出口,可抑制排气系统的容腔效应,保证压气机部件台架安装环境下的稳定性试验结果更趋近于整机工作环境;(3)相比于大流量风扇,高负荷多级压气机气动稳定性对于试验排气系统的容腔效应表现得更敏感。