级间引气对多级轴流压气机性能的影响 被引量：3

1

作者 翟志龙 曹传军 姜逸轩 《航空发动机》 北大核心 2023年第1期62-67,共6页

为了验证多级轴流压气机级间引气对其性能的影响,建立了在设计过程中优化改进级间引气的依据,基于数值模拟和试验的方法,研究了级间引气对某总压比20以上的10级轴流压气机总性能和匹配特性的影响。结果表明:引气对压气机各级的单级特性... 为了验证多级轴流压气机级间引气对其性能的影响,建立了在设计过程中优化改进级间引气的依据,基于数值模拟和试验的方法,研究了级间引气对某总压比20以上的10级轴流压气机总性能和匹配特性的影响。结果表明:引气对压气机各级的单级特性影响较小,但改变了压气机进口总流量和引气上下游的流量分配及级间匹配,进而影响了压气机的总性能。在多级轴流压气机设计转速状态下,前面级处于流量堵塞工况,与第7级引气相比,第4级引气可显著增大压气机的流量,改变压气机匹配特性,引气位置越远离压气机进口对总流量的影响越小。试验结果表明:第4级引气增加或者减少2%,总流量相应增加0.8%或者减少1.3%。相比第4级增加引气,第4级减少引气对压气机性能影响更为显著。试验得到的引气对压气机总性能、各级工作点匹配影响与数值模拟的一致。 展开更多

关键词 多级轴流压气机 级间引气 数值模拟 试验 性能 匹配 航空发动机

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级间引气条件下轴流压气机特性预测方法

2

作者 明亮 冯昊天 +3 位作者 刘家兴 郑培英 王志涛 张轲 《航空发动机》 北大核心 2023年第5期34-39,共6页

为了确定级间引气对多级轴流压气机特性的影响,便于在燃气轮机整体性能分析时简化引气模型,开展级间引气条件下轴流压气机特性预测方法研究,通过级间匹配模型求解引气位置压力、温度和引气位置上下游的特性,根据引气后的上下游重新匹配... 为了确定级间引气对多级轴流压气机特性的影响,便于在燃气轮机整体性能分析时简化引气模型,开展级间引气条件下轴流压气机特性预测方法研究,通过级间匹配模型求解引气位置压力、温度和引气位置上下游的特性,根据引气后的上下游重新匹配确定受引气影响的压气机特性线。结果表明:对5级压气机在换算转速为1.0、0.7和0.5倍设计转速情况下分别进行了预测,得到的特性线与压气机原特性线相比有明显变化。在压比-流量特性图中,引气后的等换算转速线整体位于原特性线之上,压气机压比提高,在小流量时提高较小,在大流量时提高较大,并且提高效果随引气流量增加逐渐明显;在效率-流量特性图中,引气后的等换算转速线与原特性线交于一点,在该点左侧效率因引气而降低并随着引气流量增大而进一步降低,在该点右侧则刚好相反。采用此5级压气机的抽放气特性对性能预测模型进行了验证,引气位置总温的相对误差不超过1%,总压的相对误差不超过2%。 展开更多

关键词 多级轴流压气机 级间引气 级间匹配 特性预测 性能分析 燃气轮机

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大级间引气对轴流压气机级间性能的影响

3

作者 张军 周成华 +3 位作者 田小红 黄磊 蒋志军 桂幸民 《燃气涡轮试验与研究》 2023年第3期43-50,共8页

级间引气能够显著改变压气机的级间性能匹配,是压气机设计中常用的性能调试方法。通过对一台9级压气机开展引气结构设计、大级间引气试验测量和基于试验测量数据的子午流面参数计算,研究了大级间引气对轴流压气机级间性能的影响。研究... 级间引气能够显著改变压气机的级间性能匹配,是压气机设计中常用的性能调试方法。通过对一台9级压气机开展引气结构设计、大级间引气试验测量和基于试验测量数据的子午流面参数计算,研究了大级间引气对轴流压气机级间性能的影响。研究结果表明:当级间引气量从13%变化到24%时,压气机堵塞流量变化较小,喘振裕度减小;过大的引气量会导致引气位置后面级出现较大的流动分离和效率降低,级间匹配变差,从而使得压气机总压比降低,喘振裕度下降。 展开更多

关键词 航空发动机 轴流压气机 大级间引气 级间性能匹配 级间试验 通流计算

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级间引气对多级轴流压气机性能和流场影响的低速实验研究 被引量：3

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作者 刘宝杰 庄昕伟 +3 位作者 安广丰 于贤君 孟德君 苗雨露 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期141-148,共8页

为了研究级间引气对多级轴流压气机性能和流场的影响机理,基于北京航空航天大学的四级低速大尺寸压气机实验台,在二级静子出口进行周向槽引气,采用分别保持引气位置上游流量不变和引气位置下游流量不变两种比较方式,针对不同引气流量大... 为了研究级间引气对多级轴流压气机性能和流场的影响机理,基于北京航空航天大学的四级低速大尺寸压气机实验台,在二级静子出口进行周向槽引气,采用分别保持引气位置上游流量不变和引气位置下游流量不变两种比较方式,针对不同引气流量大小对压气机性能和内部流场的影响进行了实验研究。结果表明,级间引气会影响压气机压升特性和失速裕度,影响程度与引气量大小有关。级间引气对引气位置上游转子流场的影响表现在上游压气机工况的变化上,上游转子流场的展向分配并不受到引气的影响。引气位置下游受到引气和上游压气机工况变化的共同影响,且引气量越大,影响程度越大。此外,级间引气可以改善下游叶片叶尖区域的流动环境,增强叶尖处流通能力,提高下游压气机失速裕度。 展开更多

关键词 多级轴流压气机 级间引气 径向掺混 流场 实验研究

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多级轴流压气机级间引气的数值模拟研究 被引量：9

5

作者 周文啸 羌晓青 +1 位作者 滕金芳 余文胜 《节能技术》 CAS 2011年第6期490-494,共5页

以某多级轴流压气机的中间级为研究对象,研究了外机匣端壁处级间引气对压气机总体性能及局部流场的影响。根据要求的最大引气量,设计了矩形、圆形及异形三种不同的引气槽结构,并对流场进行了详细的数值计算。结果表明,本文所设计的矩形... 以某多级轴流压气机的中间级为研究对象,研究了外机匣端壁处级间引气对压气机总体性能及局部流场的影响。根据要求的最大引气量,设计了矩形、圆形及异形三种不同的引气槽结构,并对流场进行了详细的数值计算。结果表明,本文所设计的矩形和圆形引气槽对压气机总体性能及主流流场的影响基本相同,其中,矩形槽造成的引气损失小于圆形槽;异形引气槽对压气机总性能及主流流场的改善最小。 展开更多

关键词 轴流压气机 级间引气 引气槽 引气量

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高负荷多级轴流压气机级间引气数值模拟 被引量：8

6

作者 沙心国 严明 刘政良 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2483-2494,共12页

采用数值模拟的方法,以一台高负荷8级轴流压气机为研究对象,研究了级间引气对压气机总体性能、内部流场和级间匹配特性的影响.结果表明:级间引气可以显著提高压气机的总体性能,引气使得压气机进口流量增加近1%,最高效率提高约1.5%;引气... 采用数值模拟的方法,以一台高负荷8级轴流压气机为研究对象,研究了级间引气对压气机总体性能、内部流场和级间匹配特性的影响.结果表明:级间引气可以显著提高压气机的总体性能,引气使得压气机进口流量增加近1%,最高效率提高约1.5%;引气会使引气位置处的压力降低,气流密度减小,从而使得引气位置上游的流量增加,转子最大载荷位置向下游移动,引气位置下游的流量减小,而转子最大负荷位置基本保持不变;引气还会使引气位置上下游各级的工作点位置发生变化,改变压气机的级间匹配特性.同时静子尾部机匣处引气还会使引气位置下游机匣处的附面层厚度减小,改变下游转子的进口条件. 展开更多

关键词 多级轴流压气机 级间引气 内部流场 级间匹配 数值模拟

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一种考虑级间引气的压气机通流设计方法 被引量：2

7

作者 赵斌 李绍斌 +2 位作者 吴宏 侯安平 周盛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2097-2102,共6页

为了探索考虑引气影响的压气机设计方法,提出了一种基于周向槽引气的引气模型,通过将引气区域的机匣端壁无滑移边界条件替换为端壁法向引气速度代表的引气边界条件,把引气的影响计入压气机通流设计.一台两级压气机的无引气和引气通流设... 为了探索考虑引气影响的压气机设计方法,提出了一种基于周向槽引气的引气模型,通过将引气区域的机匣端壁无滑移边界条件替换为端壁法向引气速度代表的引气边界条件,把引气的影响计入压气机通流设计.一台两级压气机的无引气和引气通流设计以及三维数值模拟流场的对比研究表明,该引气模型和考虑引气的通流设计方法能够有效的将引气设计参数及其影响反映在通流流场结果中.此外,该引气模型和设计方法还能够准确反映引气流动随引气区域当地气动参数的变化. 展开更多

关键词 级间引气 引气模型 通流设计 压气机 燃气涡轮发动机

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引气对高压压气机效率评价影响分析 被引量：5

8

作者 陈云永 马昌友 +1 位作者 孙震宇 陈志龙 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期43-49,共7页

在总结压气机温升效率和扭矩效率之间差异性和关联性的基础上,本文对带级间引气的高压压气机两种等熵效率评价方法进行了研究,探讨了级间引气参数对压气机两种等熵效率修正的影响程度,并开展了试验验证。结果表明:压气机存在机械传动损... 在总结压气机温升效率和扭矩效率之间差异性和关联性的基础上,本文对带级间引气的高压压气机两种等熵效率评价方法进行了研究,探讨了级间引气参数对压气机两种等熵效率修正的影响程度,并开展了试验验证。结果表明:压气机存在机械传动损失,使扭矩效率总是低于温升效率;引入级间引气参数修正前后的压气机温升效率差异不大,变化幅度在±0.5%以内;但引入级间引气参数修正后的压气机扭矩效率明显降低,但相对下降幅度不超过总引气率,降低程度与引气率和引气所在级位置相关;当压气机进口侧进行较大流量的级间引气时,应对扭矩效率进行修正,否则可能出现扭矩效率大于温升效率的现象。 展开更多

关键词 轴流式压气机 等熵效率 扭矩效率 级间引气 温升效率

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有关轴流压气机效率问题的探讨 被引量：15

9

作者 任铭林 向宏辉 《燃气涡轮试验与研究》 2009年第4期9-14,共6页

轴流压气机试验时,温升效率与扭矩效率之间的偏差给准确评估试验结果造成了一定影响。本文基于大量试验数据的统计归纳,开展了温升效率与扭矩效率的对比校核,给出了效率偏差量与流量、温升以及功率之间的统计分布规律;对压气机级间引气... 轴流压气机试验时,温升效率与扭矩效率之间的偏差给准确评估试验结果造成了一定影响。本文基于大量试验数据的统计归纳,开展了温升效率与扭矩效率的对比校核,给出了效率偏差量与流量、温升以及功率之间的统计分布规律;对压气机级间引气试验中的效率计算进行了探讨,在此基础上给出了考虑引气影响的效率修正公式,并利用试验数据对该公式进行了验算,其结果表明在一定范围内对轴流压气机试验的效率准确计算有一定参考价值。 展开更多

关键词 轴流压气机 温升效率 扭矩效率 级间引气

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压气机效率计算方法的探讨 被引量：9

10

作者 强艳 陈云永 +1 位作者 李游 江和甫 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第6期26-30,共5页

在航空发动机的各设计和试验环节,压气机效率的准确定义对正确评价压气机性能和发动机热力学设计有着重要影响。明确了压气机效率的基本定义,指出了等熵效率和多变效率的评价方法及特点。归纳了目前设计、试验中压气机等熵效率的各类计... 在航空发动机的各设计和试验环节,压气机效率的准确定义对正确评价压气机性能和发动机热力学设计有着重要影响。明确了压气机效率的基本定义,指出了等熵效率和多变效率的评价方法及特点。归纳了目前设计、试验中压气机等熵效率的各类计算公式,并针对三种温升效率的计算方法开展了有效性和适用范围探讨,分析了试验中温升效率和扭矩效率测量精度的影响因素。推导了考虑级间引气的效率定义公式,并利用该公式评估引气对压气机效率计算结果的影响。 展开更多

关键词 航空发动机 压气机 等熵效率 多变效率 定比热 变比热 级间引气

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基于改进叠加法的变几何轴流压气机性能预测

11

作者 刘欢 张士杰 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期869-878,共10页

压气机作为燃气轮机的核心部件,对燃气轮机及其热力循环的性能影响显著,准确预测压气机性能至关重要。该文基于通用级特性曲线,采用改进的逐级叠加法构建了一个变几何多级轴流式压气机性能预测模型。该模型针对现代重型燃气轮机压气机... 压气机作为燃气轮机的核心部件,对燃气轮机及其热力循环的性能影响显著,准确预测压气机性能至关重要。该文基于通用级特性曲线,采用改进的逐级叠加法构建了一个变几何多级轴流式压气机性能预测模型。该模型针对现代重型燃气轮机压气机的变几何特点,提出了考虑入口导叶(IGV)和可变静叶(VSV)的压气机级特性计算方法。通过在引气级所对应的连续性方程中扣除引气量的方式,该模型还预测了级间引气对压气机性能的影响。与实验结果的对比验证表明:该模型不仅可准确地预测压气机整机性能及变几何结构、级间引气对压气机性能的影响,结果的相对误差最低可达0.450%,而且可得到压气机各级的几何参数和热力学参数,为后续开发压气机部件稳态和动态模型提供了基础。 展开更多

关键词 轴流式压气机 变几何 多级 性能预测 级间引气

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