基于通用级特性图的压气机特性计算方法

为了简化燃气轮机建模与仿真中的压气机特性计算,介绍了一种使用通用级特性曲线的计算方法,讨论了级特性图中参考系数的选取对计算精确性的影响,并应用优化后的通用级特性图,对某多级轴流压气机的设计点和非设计点进行了计算,预估出其总特性线,计算结果与原级特性的结果符合良好,验证了该级特性在压气机特性计算中有一定的适用性和通用性,同时也可将其作为原始参考应用于指定压气机级特性的推导和研究。

考虑过失速特性的多级轴流压缩机的性能模拟

分别以一台2级风扇、8级高压压缩机为考核算例,进行了计算并与试验数据进行了对比分析。计算结果表明:嵌入考虑过失速模型并考虑其它影响的压缩机特性预测模型具有很好的预测精度。

雨滴对多级轴流压气机特性的影响

为了深入研究水滴对发动机性能的影响和提高发动机性能仿真的精确,采用逐级计算的加法进行多级轴流压气机吸雨性能计算。通过将压气机各级计算模型拆分为“干压气机模型”和“湿压气机模型”,利用交叉计算得到压气机各级的性能参数,然后逐级计算得到整体压气机的性能。针对某10级轴流式压气机,采用上述方法对压气机在吸雨条件下的性能进行仿真,计算得到该压气机在不同吸雨状态下的特性,温度和压力分布等性能参数,对于1%和2%吸雨量压气机出口的温度降低了6.9%和11.2%,水气比分别为2%、1%和0.5%,压气机出口压力分别增加了7.4%、5.3%和4.4%。为发动机在吸雨状态下的性能仿真和参数预测提供支撑。

轴流压气机一维特性计算方法简介及展望

一维特性计算作为压气机设计体系的关键环节,在压气机的初始设计阶段发挥了重要作用。作为一种高度经验化的工程近似计算方法,一维性能计算需要大量实验数据的支撑。从实验数据中总结得到的经验关联式的质量,是决定一维计算成功与否的关键。在充分调研欧美以级叠加方法和平均线方法为主的一维性能分析方法的基础上,回顾了轴流压气机一维特性计算方法的起源,讨论了其发展趋势与研究现状。对一维特性计算方法的基本原理及其所使用的经典经验关联式进行了整理总结,指明了压气机一维性能分析未来进一步发展的方向。

多级轴流压气机非设计性能预估

介绍了一个用于多级轴流压气机非设计性能预估的级叠加法和程序。此方法的特点是可以计算多级轴流压气机在低转速时部分级已处于失速状态下的全台总性能参数 ,以及静叶安装角可调的影响。并可利用此程序进行方案初步设计。为说明此计算程序的适用范围和功能 ,给出了四个不同类型的算例。

基于工业燃机多级轴流压气机特性预测方法研究

为了预测多级压气机的特性,通过逐级进行三维计算来修正一维计算程序内部的落后角计算模型、效率计算模型及轮缘功计算模型,使得一维计算预测的级特性曲线更加贴合所使用的叶型,降低了三维计算动静交界面传递数据而产生的误差。以此缩放方法来实现压气机特性的更好预测,同时也降低了压气机采用三维计算预测性能所消耗的资源与时间。选取某8级压气机作为计算模型来验证提出的方法。结果表明,相较原模型的一维计算预测,经过缩放修正后的一维预测方法更接近试验结果。在相同压比下,三维计算与试验结果流量相差约1.18%,而缩放修正后的一维计算与试验结果流量偏差降低至0.29%。经过修正后的一维计算对于压气机叶片攻角落后角的预测也更加精准。提出的基于维度缩放修正一维程序方法能够更好地预测多级压气机特性。