提高轴流压气机稳定性的技术措施

【摘要】：压气机稳定性是指在整个工作范围内压气机稳定工作的能力。失速、喘振等不稳定现象会使工作性能恶化,还可能造成结构的破坏。设计人员在不断寻找措施提高稳定性的同时,也通过各种经验的方法预测喘振发生后压气机内各部件所能达到的载荷,以在结构设计中予以考虑。本文旨在综述提高压气机稳定性技术的历史、发展和一些实验验证结果。通过气动设计增大喘振裕度,是最行之有效的措施。从小展弦比的选择、到二维可控扩散叶型设计、再到3维前掠和端弯等技术、以及多级的合理匹配,气动设计能够有效的提高喘振裕度而又不损失其它性能指标,文中给出了国外应用的成功例子。处理机匣是提高压气机稳定性的一项重要手段,文中概述并总结了各类处理机匣的特点、研究发展和应用情况。叙述了可调叶片在一些发动机上的应用及其存在的一些问题。叶尖喷气成为继续提升压气机性能的一种技术措施,介绍了叶尖喷气技术的具体方法,给出了国外研究人员对叶尖喷气技术在扩稳机理、扩稳效果建模、空气系统循环影响等各类研究方向上的研究成果和效果。最后概述了主动控制在提高压气机稳定性方面所发挥的一些作用,以及近年来研究人员对此项技术的研究成果,包括失速先兆、控制手段,以及存在的问题等。