旋转总压畸变对压气机稳定性影响数值模拟

本文利用发展的预测轴流压缩系统动态失速特性及进气非均匀性影响的理论模型，系统计算分析了进气总压畸变旋转频率对下游压气机稳定性的影响。计算结果表明进气总压畸变的幅值和旋转频率对压缩系统的动态失速特性和稳定性都有强烈的影响，旋转频率对旋转失速边界和喘振边界的影响类似。但是，系统的"危险"响应频率强烈地依赖于其旋转失速的传播频率。该模型理论上是先进的，而且计算结果与现有实验数据的比较表明该模型是可靠的。

旋转总压畸变对压气机稳定性影响的二维不可压缩模型

以Moore-Greitzer模型为基础,发展了一个预测轴流压缩系统动态失速特性及进气非均匀性影响的二维不可压缩理论模型,并利用该模型计算分析了进气总压畸变的幅值和旋转频率对下游压气机稳定性的影响.计算结果表明:进气总压畸变的幅值和旋转频率对压缩系统的动态失速特性和稳定性都有强烈的影响,旋转频率对旋转失速边界和喘振边界的影响类似.但是,对应系统稳定裕度损失最大值的"危险"响应频率强烈地依赖于其旋转失速的传播频率.

旋转总压畸变对压气机稳定性影响的三维非定常模型

基于三维非定常激盘模型,发展了一个可用于预测压气机动态失速特性及旋转总压畸变对压气机气动稳定性影响的三维非定常计算模型,并利用该模型计算分析了旋转总压畸变的幅值和旋转频率变化对一台双级低速轴流压气机性能和气动稳定性的影响.计算结果表明,旋转总压畸变的幅值和旋转频率对压气机的性能、动态失速过程特性和失速边界有强烈的影响;对应系统稳定裕度损失最大值的"危险"响应频率和旋转失速的传播频率比较接近;旋转总压畸变不会影响压气机失速始发的位置,始终是叶尖区域首先进入旋转失速.计算结果与现有试验数据的对比表明该模型比较可靠.

压气机二维可压缩气动稳定性分析模型

基于压缩系统气动稳定性理论模型对压气机内部流动可压缩性以及叶排之间相互影响的需要,以Moore-Greitzer模型为基础,发展了一个用于分析多级轴流压气机动态失速特性的多"激盘"二维可压缩模型.该模型采用二维非定常的可压缩Euler方程描述压气机上、下游管道以及各叶排之间轴向间隙内的流动,而采用"激盘"分别取代压气机的各个叶片排.利用该模型,系统地计算和分析了多级轴流压气机中二维小尺度旋转失速的起始特性和动-静叶之间的相互影响,以及总压畸变旋转频率对下游压气机稳定性的影响.计算结果与实验数据的比较表明该模型及其计算结果是可靠的.