轴流压气机可调静子叶片间隙泄漏流数值模拟

1

作者 居振州 李倩倩 +2 位作者 邵润珠 郑标颉 滕金芳 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第15期6518-6524,共7页

为了探究轴流压气机前面级可调静子叶片部分间隙泄漏流对压气机性能和流场的影响,通过数值方法模拟某轴流压气机带有可调静子叶片的前面级1.5级流场,并详细分析了部分间隙泄漏流特征。数值仿真结果表明,相较带容腔原型算例,部分间隙使... 为了探究轴流压气机前面级可调静子叶片部分间隙泄漏流对压气机性能和流场的影响,通过数值方法模拟某轴流压气机带有可调静子叶片的前面级1.5级流场,并详细分析了部分间隙泄漏流特征。数值仿真结果表明,相较带容腔原型算例,部分间隙使得压气机特性线往左下方偏移,设计点效率降低0.12%,近失速点效率降低1.83%,但喘振裕度提升6.4%;可见受到部分间隙泄漏流影响,静子叶片根部出口气流角明显增加;部分间隙泄漏流可以给吸力面根部角区低能流体充能,降低设计点端壁处的损失,降低近失速点吸力面分离涡的强度,提升喘振裕度;根部部分间隙造成叶片根部做功能力降低,但影响范围控制在5%叶高以内;部分间隙造成静子根部流场发生改变,使得设计工况点静子根部产生一条附着线,并形成闭式分离。 展开更多

关键词 轴流压气机 可调静子叶片 部分间隙 数值模拟

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基于CATIA和ADAMS的单级可调静子叶片系统仿真分析 被引量：7

2

作者 胡明 郑龙席 《航空制造技术》 北大核心 2014年第8期98-101,共4页

以单级可调静子叶片系统为研究对象,运用虚拟样机技术在CATIA中建立单级可调静子叶片系统的三维实体模型,然后将其导入到ADAMS中进行运动学和动力学仿真,并分析仿真结果,验证了机构设计的正确性。与用其他CAD软件建模相比,在CATIA中建... 以单级可调静子叶片系统为研究对象,运用虚拟样机技术在CATIA中建立单级可调静子叶片系统的三维实体模型,然后将其导入到ADAMS中进行运动学和动力学仿真,并分析仿真结果,验证了机构设计的正确性。与用其他CAD软件建模相比,在CATIA中建模能够自动将装配体中的约束转换为分析模型中的运动副或约束,大大方便了仿真设计,提高了设计效率。 展开更多

关键词 可调静子叶片 虚拟样机 仿真

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涡扇发动机可调静子叶片控制规律研究 被引量：16

3

作者 黄爱华 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2017年第1期48-51,共4页

航空发动机高压压气机采用可调静子叶片,可改善高压压气机的工作特性,扩大喘振边界,保证发动机稳定工作;通过优化可调叶片角度控制规律,还能提高发动机性能。基于双转子涡扇发动机的试车数据,介绍了可调叶片角度的控制方法,研究了可调... 航空发动机高压压气机采用可调静子叶片,可改善高压压气机的工作特性,扩大喘振边界,保证发动机稳定工作;通过优化可调叶片角度控制规律,还能提高发动机性能。基于双转子涡扇发动机的试车数据,介绍了可调叶片角度的控制方法,研究了可调叶片角度在低转速和高转速时的控制规律,分析了打开可调静子叶片角度对发动机性能的影响。研究表明,高压转子转速较高时,通过调节可调静子叶片角度,可以降低高压转子的物理转速,增加转子转速裕度,降低机械负荷,增加发动机在翼使用时间。 展开更多

关键词 航空发动机 高压压气机 可调静子叶片 试验数据 高压物理转速 控制规律

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核心机压气机进口可调静子叶片角度控制规律 被引量：3

4

作者 王赫 杨纯辉 +1 位作者 韩文俊 王晨 《航空发动机》 北大核心 2022年第3期20-24,共5页

核心机试验进气范围宽,从常温常压状态到加温加压进气状态,进行进气温度和压力调节的同时给核心机带来大量的过渡态工作过程,对核心机气动稳定性提出了较高的需求,通过压气机进口可调静子叶片角度(α2)的调节可以有效提升稳定裕度,需要... 核心机试验进气范围宽,从常温常压状态到加温加压进气状态,进行进气温度和压力调节的同时给核心机带来大量的过渡态工作过程,对核心机气动稳定性提出了较高的需求,通过压气机进口可调静子叶片角度(α2)的调节可以有效提升稳定裕度,需要设计出合理的压气机α2规律来保证核心机的试验安全。为了研究压气机进口可调静子叶片角度控制规律,以整机大量试验数据为基础,以发动机相似原理为理论依据,分别在核心机稳态、加速和减速等不同状态下开展核心机与整机压气机进口可调静子叶片角度控制规律对比研究。结果表明:最终确定的压气机α2稳态规律与整机的n2R25-α2控制规律相同,遵循在加速过程中稳态基础上偏关2°、在减速过程中稳态基础上偏关5.5°的控制规律,确保压气机在试验过程有较好的稳定裕度,保证试验安全。 展开更多

关键词 核心机 压气机进口可调静子叶片角度 相似原理 控制规律 航空发动机

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高压压气机可调静子叶片角度α_(2)摆动故障诊断与分析 被引量：2

5

作者 张振兴 金帅 闫海骄 《航空发动机》 北大核心 2021年第S01期57-59,共3页

针对某型航空发动机高压压气机可调静子叶片角度α_(2)摆动故障,以α_(2)控制系统及其原理为基础,建立覆盖整个控制系统的故障树,并且综合考虑各零部件发生故障的概率、维护排故工作的工作量及难易程度,制定合理有效的排故方案。结果表... 针对某型航空发动机高压压气机可调静子叶片角度α_(2)摆动故障,以α_(2)控制系统及其原理为基础,建立覆盖整个控制系统的故障树,并且综合考虑各零部件发生故障的概率、维护排故工作的工作量及难易程度,制定合理有效的排故方案。结果表明:故障原因为反馈钢索预紧力过紧。本次排故过程介绍的结构原理和总结的排故经验,对α_(2)摆动故障诊断具有指导作用,对该型发动机在外场使用维护过程中α_(2)相关故障具有借鉴意义,为促进发动机快速成熟提供了技术支撑。 展开更多

关键词 α_(2)摆动 故障诊断 故障树 高压压气机 可调静子叶片角度 航空发动机

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某发动机高压压气机进口可调静子叶片角度控制方法 被引量：8

6

作者 隋岩峰 邴连喜 +1 位作者 施磊 荣莉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2589-2593,共5页

分析了温度传感器的时间常数对2α控制的影响,由于时间常数并不确定且超前环节会放大噪声,对温度传感器的直接修正不能得到可靠的α2给定.在发动机稳态和过渡态分别采用n2r25和n2r给定的2α控制方式,用加权的方法在两种控制方式间进行选... 分析了温度传感器的时间常数对2α控制的影响,由于时间常数并不确定且超前环节会放大噪声,对温度传感器的直接修正不能得到可靠的α2给定.在发动机稳态和过渡态分别采用n2r25和n2r给定的2α控制方式,用加权的方法在两种控制方式间进行选择.根据实际试车中n2r信号的变化获取加权系数,从而完成发动机在各种状态下的2α控制.通过试车验证了方法的可行性. 展开更多

关键词 航空发动机 可调静子叶片 高压压气机 加权系数 换算转速

原文传递

联动环支架间隙和数量对静子叶片调节精度的影响 被引量：2

7

作者 郑彦 钟明桥 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2020年第5期20-25,共6页

含有大量柔性零部件的多级可调静子叶片是压气机的重要防喘措施,柔性零部件的弹性变形会对可调静子叶片的调节精度和调节角度一致性产生较大影响。以高压压气机多级可调静子叶片为研究对象,使用ADAMS虚拟样机仿真软件对其进行刚柔混合... 含有大量柔性零部件的多级可调静子叶片是压气机的重要防喘措施,柔性零部件的弹性变形会对可调静子叶片的调节精度和调节角度一致性产生较大影响。以高压压气机多级可调静子叶片为研究对象,使用ADAMS虚拟样机仿真软件对其进行刚柔混合动力学仿真,并对仿真结果进行分析,验证了多级可调静子叶片设计的合理性。改变联动环支架的间隙和数量进行仿真,并对结果进行分析,得到了联动环支架与机匣之间的径向间隙以及联动环支架数量对静子叶片调节精度的影响规律。研究表明:联动环支架数量为8个,且支架间隙在0.05~0.10 mm之间,调节机构的调节精度最高。 展开更多

关键词 航空发动机 可调静子叶片 动力学仿真 虚拟样机技术 刚柔混合模型 运动学 动力学

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ADAMS参数化分析在高压压气机调节机构设计中的初步应用 被引量：16

8

作者 杨伟 徐伟 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2012年第4期20-24,共5页

将ADAMS参数化分析方法应用于高压压气机调节机构方案设计中,建立了简易的机构模型,分析了机构几何参数对机构运动/动力学的影响,并对不同优化目标的多个参数进行了优化分析。结果表明,虽然与调节机构虚拟样机的仿真结果有所差异,但在... 将ADAMS参数化分析方法应用于高压压气机调节机构方案设计中,建立了简易的机构模型,分析了机构几何参数对机构运动/动力学的影响,并对不同优化目标的多个参数进行了优化分析。结果表明,虽然与调节机构虚拟样机的仿真结果有所差异,但在方案设计阶段,参数化分析方法可快速、有效地进行调节机构结构参数优化,所建模型的运动/动力学仿真结果满足设计要求。 展开更多

关键词 可调静子叶片 调节机构 参数化分析 ADAMS 设计变量

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压气机静子叶片转角主备控制器转换装置改进 被引量：8

9

作者 李杰 樊丁 +1 位作者 彭凯 尹飞佳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期935-941,共7页

为了确保某型航空发动机高压压气机可调静子叶片转角控制系统主备控制器转换的可靠性,对系统原有的控制器转换装置进行了改进,加入了新的转换机构.仿真计算结果表明,若数字电子控制器故障后,未按照预定要求输出0脉冲占空比,而输出了固... 为了确保某型航空发动机高压压气机可调静子叶片转角控制系统主备控制器转换的可靠性,对系统原有的控制器转换装置进行了改进,加入了新的转换机构.仿真计算结果表明,若数字电子控制器故障后,未按照预定要求输出0脉冲占空比,而输出了固定的非0脉冲占空比信号或随机的不可预测的脉冲占空比信号,原系统的正常工作将受到较严重的影响;而采用改进的转换装置后,系统的正常工作不受影响且能够实现主备控制器安全、平稳、快速地转换.对转换装置所做的改进改善了该控制系统的转换性能并提高了发动机工作可靠性. 展开更多

关键词 高压压气机可调静子叶片转角 航空发动机 控制系统 转换特性 转换装置

原文传递

单级跨音压气机第1级可调静子在退喘过程中的气动力矩分析

10

作者 刘德龙 郭海宁 +1 位作者 尹海宝 孟德君 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期69-82,共14页

某单级跨音压气机在设计转速退喘过程中,第1级可调静子叶片(VSV)瞬间关闭且不受作动筒控制,从监控摄像头看到指示第1级可调静子角度状态的指针已经超出表盘关角度极限。紧接着第1级转子振幅增大,为退出该危险状态紧急降低压气机转速直... 某单级跨音压气机在设计转速退喘过程中,第1级可调静子叶片(VSV)瞬间关闭且不受作动筒控制,从监控摄像头看到指示第1级可调静子角度状态的指针已经超出表盘关角度极限。紧接着第1级转子振幅增大,为退出该危险状态紧急降低压气机转速直至停车。为找出第1级可调静子异常关闭的原因,对其受到的气动力矩进行了分析。首先采用定常三维计算确定了第1级可调静子受到的气动力矩在压气机特性图上的分布,指出了气动力矩大的高风险三角区。其次通过三维非定常计算模拟了节气门快速打开后压气机流场以及气动力矩随时间的变化,揭示了可调静子异常关闭的原因。最后介绍了可避免这一危险情况的预防措施,这些措施在后续的单级压气机试验中被证明是有效的。 展开更多

关键词 单级压气机 跨音 可调静子叶片 异常关闭 气动力矩 压气机试验

原文传递

CFM56-3飞机发动机稳定性控制系统研究 被引量：1

11

作者 张学 焦黎明 《微计算机信息》 2010年第25期76-77,共2页

主要研究CFM56-3飞机发动机的稳定性控制系统;在研究发动机稳定性控制系统逻辑的基础上,建立稳定性控制系统简单数学模型,用模型分析这种控制方法的优缺点,提出改进措施;CFM56-3发动机的稳定性控制系统主要包括可调静子叶片(VSV)控制子... 主要研究CFM56-3飞机发动机的稳定性控制系统;在研究发动机稳定性控制系统逻辑的基础上,建立稳定性控制系统简单数学模型,用模型分析这种控制方法的优缺点,提出改进措施;CFM56-3发动机的稳定性控制系统主要包括可调静子叶片(VSV)控制子系统和可调放气活门(VBV)控制子系统,这两个子系统都是闭环控制系统,系统间有信号交联,正是这种交联方式使该发动机稳定性控制存在着缺陷,本文最后提出发动机稳定性控制系统的改进方案。 展开更多

关键词 高压转子 低压转子 可调放气活门 可调静子叶片 MEC

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发动机防喘装置故障监控方案制定 被引量：1

12

作者 陈开建 李磊 《成都航空职业技术学院学报》 2019年第1期41-44,共4页

民用航空飞机设计有防喘装置预防发动机喘振。防喘装置故障会导致发动机喘振裕度下降,可靠性降低。重要的防喘装置故障飞机须停场排故,导致可用率降低,非计划停场率增加。通过对喘振及防喘装置工作原理进行研究,对故障信息进行分类,分... 民用航空飞机设计有防喘装置预防发动机喘振。防喘装置故障会导致发动机喘振裕度下降,可靠性降低。重要的防喘装置故障飞机须停场排故,导致可用率降低,非计划停场率增加。通过对喘振及防喘装置工作原理进行研究,对故障信息进行分类,分析产生原因,结合历史故障数据,总结排故方法,并应用于飞机故障监控系统中。实现在飞机运行过程中实时监控防喘装置故障,提前制定排故方案,调配所需资源,以缩短排故时间,提高运行效率。 展开更多

关键词 发动机喘振 防喘装置 可调放气活门 可调静子叶片

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VSV作动筒跟踪误差分析及减小误差方法的研究 被引量：2

13

作者 刘国建 柳海波 卢前顺 《机床与液压》 北大核心 2019年第8期173-175,56,共4页

基于对发动机可调静子叶片作动筒跟踪误差的要求,对影响跟踪误差的因素进行了分析,并从影响因素中寻找减小误差的方法。从可调静子叶片作动筒液压控制系统的给定误差和反馈误差分析了影响误差精度的程度;基于可调静子叶片作动筒的原理... 基于对发动机可调静子叶片作动筒跟踪误差的要求,对影响跟踪误差的因素进行了分析,并从影响因素中寻找减小误差的方法。从可调静子叶片作动筒液压控制系统的给定误差和反馈误差分析了影响误差精度的程度;基于可调静子叶片作动筒的原理进行分析,建立了电液位置伺服系统的动态模型,并从动态模型中分析出VSV作动筒所受的负载力为影响跟踪误差的主要因素,提出通过力传感器的数值及其变化速度来补偿位移的方法;通过半物理试验表明所分析的跟踪误差来源的正确性,通过仿真试验验证了位移补偿方法的有效性。 展开更多

关键词 可调静子叶片作动筒 跟踪误差分析 位移控制

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航空发动机消喘措施试验验证 被引量：1

14

作者 崔金辉 韩鹏江 《航空发动机》 北大核心 2022年第5期58-64,共7页

为明确燃烧室短时切油、关小压气机可调静子叶片(VSV)角度和放大喷口喉部面积等消喘措施对发动机消喘功能的影响,依托某型变几何混排涡扇发动机制定了试验方案,开展了消喘措施专项验证试验,分别得到了消喘失败和消喘成功时的切油深度、... 为明确燃烧室短时切油、关小压气机可调静子叶片(VSV)角度和放大喷口喉部面积等消喘措施对发动机消喘功能的影响,依托某型变几何混排涡扇发动机制定了试验方案,开展了消喘措施专项验证试验,分别得到了消喘失败和消喘成功时的切油深度、VSV角度瞬时关小量和喷口喉部面积瞬时放大量,并从理论上对试验现象做了解释。结果表明:试验结果与理论分析相一致,证明试验结果是可靠的;试验结果能够为消喘系统的设计提供参考,在设计消喘系统时,消喘措施的具体调整量需通过试验手段确定;适当增大切油深度、增加喷口喉部面积瞬时放大量、增加VSV角度瞬时关小量,有利于发动机消喘;加快VSV和喷口等几何可调特征部件的响应速度,有利于发动机快速退出喘振。 展开更多

关键词 消喘 切油 可调静子叶片 喷口喉部面积 试验验证 航空发动机

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WAVE系统工程在某六级轴流压气机试验件上的应用

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作者 项洁琼 苗海丰 顾明恒 《科学技术创新》 2021年第9期75-77,共3页

为解决某燃气轮机六级轴流压气机试验件设计过程中面临的级数多、迭代多、人员缺乏的困境,进行了WAVE系统工程在该试验件上的应用尝试。针对结构方案特征和整个寿命周期的设计流程,确定了六级试验件的模块划分,初步制定了主要零件的设... 为解决某燃气轮机六级轴流压气机试验件设计过程中面临的级数多、迭代多、人员缺乏的困境,进行了WAVE系统工程在该试验件上的应用尝试。针对结构方案特征和整个寿命周期的设计流程,确定了六级试验件的模块划分,初步制定了主要零件的设计方法,并以0级可调导叶为例开展了具体的结构设计。实践结果表明该设计方法特别适用于级数比较多、结构形式雷同的多级轴流压气机的设计,增强了设计过程、设计迭代、设计输出等各环节的适应性和关联性,可以解决本压气机试验件面临的困境。 展开更多

关键词 UG/WAVE 多级轴流压气机 系统工程 可调静子叶片

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CFM56-7B发动机VSV结构损伤分析 被引量：7

16

作者 唐庆如 孔萌 《航空维修与工程》 2011年第4期31-33,共3页

详细地介绍了CFM56-7B发动机高压压气机可调静子叶片(VSV)系统及其结构损伤的主要原因,提出了VSV结构损伤的检查方法和当前的预防措施,可为航线维护中判断VSV结构损伤提供一定的参考。

关键词 CFM56-7B 可调静子叶片 结构损伤

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CFM56-5B发动机喘振与防喘装置故障研究 被引量：1

17

作者 李磊 《航空维修与工程》 2018年第5期53-55,共3页

发动机喘振严重影响发动机持续工作能力,会降低飞机安全性和可靠性。民航飞机发动机中设计了防喘装置,通过研究空客A320系列飞机选装的CFM56-5B发动机喘振与防喘装置工作原理,结合飞机维修历史数据,利用故障树分析方法进行定性、定量分... 发动机喘振严重影响发动机持续工作能力,会降低飞机安全性和可靠性。民航飞机发动机中设计了防喘装置,通过研究空客A320系列飞机选装的CFM56-5B发动机喘振与防喘装置工作原理,结合飞机维修历史数据,利用故障树分析方法进行定性、定量分析,得到故障部件关键重要度排序,有利于快速排除故障,保证航班尽快恢复运行。 展开更多

关键词 发动机喘振 防喘装置 可调放气活门 可调静子叶片

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CFM56-5B发动机VSV系统故障分析

18

作者 李润文 《航空维修与工程》 2022年第5期95-98,共4页

可调静子叶片(VSV)系统是防止发动机喘振的重要系统。本文介绍了CFM56-5B发动机VSV系统的组成和工作原理,对该系统几种常见的故障以及某架飞机VSV连杆摇臂机构故障进行了分析,找出了故障原因,并提出了合适的维护建议,可为同类故障的排... 可调静子叶片(VSV)系统是防止发动机喘振的重要系统。本文介绍了CFM56-5B发动机VSV系统的组成和工作原理,对该系统几种常见的故障以及某架飞机VSV连杆摇臂机构故障进行了分析,找出了故障原因,并提出了合适的维护建议,可为同类故障的排除提供参考。 展开更多

关键词 CFM56-5B 可调静子叶片系统 故障 摇臂机构

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关于PW2000发动机多次重复SVA信息的分析

19

作者 廖亮 《航空维修与工程》 2011年第4期29-30,共2页

从工程的角度结合发动机LRU修理报告,阐述导致重复SVA故障信息的原因及解决办法。

关键词 PW2000发动机 重复性 静子叶片作动器 可调静子叶片机构

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