【技术实现步骤摘要】
高压压气机可调静叶打开裕度测量试验方法
本申请一般涉及高压压气机,尤其涉及可调静叶(VSV)Open-Beta裕度测量。
技术介绍
压气机,以燃气涡轮发动机中的轴流式高压压气机为例,喘振是压气机的一种气动失稳现象,压气机发生喘振时,气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡。对于发动机整机而言,压气机的喘振一方面直接导致发动机失去推力,另一方面导致发动机振动以及叶片动应力的大幅度增大,对发动机造成严重损伤。为了提升压气机的喘振裕度,压气机一般采用多级可调静叶,在不同转速下通过改变可调静叶的角度,实现压气机喘振裕度的提升。可调静叶角度与转速的关系称为可调静叶调节规律,在压气机设计阶段初步确定,并通过压气机性能进行优化,综合考量压气机的效率与喘振裕度,得到最优的调节规律。然而,发动机工作时,若压气机的可调静叶角度偏离调节规律,会使压气机的喘振裕度发生改变,当偏离达到一定程度时将导致压气机喘振。例如飞机飞行过程中,若发动机进口温度突然降低(如发动机吸雨),在物理转速不变的情况下,会导致相对换算转速瞬间升高,而发动机的控 ...
【技术保护点】
1.一种压气机的可调静叶打开裕度测量试验方法,所述压气机包括两级或更多级可调静叶,所述方法包括:/n调节压气机的转速并使所述压气机的所述两级或更多级可调静叶中每一级可调静叶的角度随所述转速自动控制;/n调节所述压气机的压比至共同工作线压比并调节所述压气机的级间引气至设计引气量;/n固定所述压气机的转速或所述两级或更多级可调静叶的角度中的一者,并调节另一者,直至所述压气机进喘;以及/n基于所述压气机进喘时可调静叶的实际角度与进喘转速下的设计角度,计算所述压气机的可调静叶打开裕度。/n
【技术特征摘要】
1.一种压气机的可调静叶打开裕度测量试验方法,所述压气机包括两级或更多级可调静叶,所述方法包括:
调节压气机的转速并使所述压气机的所述两级或更多级可调静叶中每一级可调静叶的角度随所述转速自动控制;
调节所述压气机的压比至共同工作线压比并调节所述压气机的级间引气至设计引气量;
固定所述压气机的转速或所述两级或更多级可调静叶的角度中的一者,并调节另一者,直至所述压气机进喘;以及
基于所述压气机进喘时可调静叶的实际角度与进喘转速下的设计角度,计算所述压气机的可调静叶打开裕度。
2.如权利要求1所述的方法,其中,调节所述压气机的转速包括将所述压气机的转速调节至降转起始转速;并且
固定所述压气机的转速或所述两级或更多级可调静叶的角度中的一者,并调节另一者包括:
固定所述两级或更多级可调静叶的角度,并递减地调节所述压气机的转速。
3.如权利要求2所述的方法,其中,递减地调节所述压气机的转速包括:每次对所述压气机的转速进行固定百分比的降转。
4.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
当所述压气机进喘,确定所述压气机的进喘转速是否小于试验目标转速;
若所述压气机的进喘转速小于或等于所述目标转速,则确定在所述压气机的转速处于所述进喘转速与目标转速之间时,所述压气机的可调静叶打开裕度均达到要求;否则
若所述压气机的进喘转速大于所述目标转速,则确定在所述压气机的转速处于所述进喘转速与目标转速之间时,所述压气机的可调静叶打开裕度均未达到要求。
5.如权利要求2所述的方法,其中,基于所述压气机进喘时可调静叶的实际角度与进喘转速下的设计角度,计算所述压气机的可调静叶打开裕度包括:
根据可调静叶调节规律,确定所述两级或更多级可调静叶在进喘转速下的设计角度;
确定所述两级或更多级可调静叶在所述降转起始转速下的设计角度;以及
将所述进喘转速下的设计角度与所述降转起始转速下的设计角度的差值作为所述进喘转速的可调静叶打开裕度。
6.如权利要求5所述的方法,其中,所述降转起始转速基于所述压气机的目标转速、可调静叶打开裕度要求、以及所述可调静叶调节规律反算。
7.如权利要求1所述的方法,其中,调节所述压气机的转速包括将所述压气机的转速调节至试验目标转速;并且
固定所述压气机的转速或所述两级或更多级可调静叶的角度中的一者,并调节另一者包括:
将所述压气机的转速固定在所述试验目标转速,并调节所述两级或更多级可调静叶的角度。
8.如权利要求7所述的方法,其中,所述两级或更多级可调静叶至少包括进口可调导叶以及第一级可调静叶,并且
调节所述两级或更多级可调静叶的角度包括:
以所述第一级可调静叶作为主调级来对所述进口可调导叶以及其他各级可调静叶的角度进行联调。
9.如权利要求8所述的方法,其中,调节所述两级或更多级可调静叶的角度进一步包括:
每次逐步地改变所述第一级可调静叶打开的角度,并相应地对所述进口可调导叶以及其他各级可调静叶的角度进...
【专利技术属性】
技术研发人员:金宗亮,孙震宇,高国荣,曹传军,陈志龙,李游,
申请(专利权)人:中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司,中国航发商用航空发动机有限责任公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。