一种多级轴流压气机的级间匹配表征方法技术

本发明专利技术提供了一种多级轴流压气机的级间匹配表征方法，包括获取多级轴流压气机各级的全转速特性曲线；依据各级全转速特性曲线，以及进口流场参数，计算级绝热效率特性曲线和级压力系数曲线；提取绝热效率最高点对应的第一流量系数以及第一流量系数对应的第一压力系数；基于共同工作线和各级的全转速特性曲线，提取各级各转速下的工作点；依据工作点各级进口流场参数，提取第二流量系数和第二压力系数；依据第一流量系数、第一压力系数、第二流量系数、以及第二压力系数，计算级间匹配偏离表征指数。上述方法能够准确表征多级轴流压气机的各级的匹配偏离程度，以达到为多级轴流压气机的匹配优化提供设计支撑。机的匹配优化提供设计支撑。机的匹配优化提供设计支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种多级轴流压气机的级间匹配表征方法


[0001]本专利技术属于高压压气机领域，涉及多级轴流压气机气动设计和数据分析技术，具体涉及一种多级轴流压气机的级间匹配表征方法。

技术介绍

[0002]高压压气机是涡轮发动机的重要部件，具有技术含量高、设计难度大、研制周期长等特点，是发动机研制中的关键环节。高压压气机的设计成功与否关键在于压气机各级之间匹配是否良好，一台设计良好的压气机，压气机各级的工作点都匹配在较好的位置，比如：压气机的各级如果都工作在高效率区附近，则压气机的总效率较高；当压气机总压比提高时，各级的级压比同步提高；当整台压气机逼近喘振边界时，压气机的各级也接近各自的边界。因此，压气机设计完成后，通常通过需要对内部的级间匹配进行检查，检查其是否与设计预期相符。
[0003]目前，多级轴流压气机的级间匹配一般采用三维软件计算各级的级特性，并将级特性曲线上的工作点压比与压比的设计目标值进行对比分析，存在无法定量计算各级偏离最佳匹配的问题。

技术实现思路

本专利技术为了准确表征多级轴流压气机的各级的匹配偏离程度，以达到为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级轴流压气机的级间匹配表征方法，其特征在于，定义级绝热效率特性曲线、级压力系数曲线、级特性曲线，所述级间匹配表征方法包括：步骤1、获取多级轴流压气机各级的全转速特性曲线；步骤2、依据各级的全转速特性曲线以及各级各转速下的进口流场参数，计算各级各转速下的级绝热效率特性曲线和级压力系数曲线；步骤3、基于级绝热效率特性曲线和级压力系数曲线，提取各级各转速下绝热效率最高点对应的第一流量系数以及第一流量系数对应的第一压力系数；步骤4、基于多级轴流压气机共同工作线和各级的全转速特性曲线，提取各级各转速下的工作点；步骤5、依据工作点各级进口流场参数，提取各级各转速的第二流量系数和第二压力系数；步骤6、依据第一流量系数、第一压力系数、第二流量系数、以及第二压力系数，计算各级各转速下的级间匹配偏离表征指数。2.根据权利要求1所述的多级轴流压气机的级间匹配表征方法，其特征在于，所述级绝热效率特性曲线为级绝热效率随流量系数变化的曲线，所述级压力系数曲线为级压力系数随流量系数变化的曲线，所述级特性曲线为多级轴流压气中各级的级压比随进口流量变化的曲线。3.根据权利要求2所述的多级轴流压气机的级间匹配表征方法，其特征在于，步骤1中，所述全转速特性曲线采用三维仿真方法计算或者采用试验方式获取。4.根据权利要求2所述的多级轴流压气机的级间匹配表征方法，其特征在于，步骤2中，所述进口流场参数包括各级进口的平均轴向速度和叶中切线速度。5.根据权利要求4所述的多级轴流压气机的级间匹配表征方法，其特征在于，所述流量系数为平均轴向速度与叶中切线速度的比值，所述级压力系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：程荣辉，张军，张少平，张金成，张学宝，余华蔚，
申请(专利权)人：中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：