非定常激勵對壓氣機退出失穩(wěn)的影響.pdf

1、 Nanjing University of Aeronautics and Astronautics The Graduate School College of Energy and Power Engineering The Impact of Unsteady Excitation on the Compressor out of Instability A Thesis in Aerospace Propulsion Theo

2、ry and Engineering by Chang Wei Advised by Prof. Wang Yingfeng Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering December, 2016 南京航空航天大學碩士學位論文 I 摘 要 為了深入研究非定常激勵對壓氣機退出失穩(wěn)的影響， 首先，

3、 對一臺兩級低速軸流壓氣機失穩(wěn)進入和退出過程進行了實驗研究， 并采用了頻域分析法、 時頻分析法和小波分析法等幾種信號處理方式對失穩(wěn)信號特征動態(tài)發(fā)展和消除過程做了詳細地分析比對。 然后， 通過 CFD手段對環(huán)形葉柵的失穩(wěn)現(xiàn)象形成和消失過程進行了數(shù)值模擬， 使用相同的數(shù)據(jù)處理方式得到了失穩(wěn)信號特征，同時也對上述兩個過程進行了詳細地流場分析。 在退出旋轉(zhuǎn)失速動態(tài)過程研究的基礎上， 通過下游靜葉擺動產(chǎn)生人為擾動， 并對不同靜葉線性擺動方式誘發(fā)的

4、幾種人為擾動之間的差異性作出了詳細描述和分析， 并從中選取了一種擾動方式作為該壓氣機退出失穩(wěn)過程中施加的人為擾動， 并對該種擾動方案形成的軸向速度擾動波進行了分析。 最終， 重點闡述了在壓氣機退出失穩(wěn)過程中， 加入和未施加該種非定常激勵對壓氣機從流動不穩(wěn)定狀態(tài)恢復到穩(wěn)定工況點動態(tài)過程的影響。 數(shù)值模擬結(jié)果表明： 和未施加非定常激勵相比， 加入特定的非定常激勵后，可使該壓氣機退出失穩(wěn)恢復到穩(wěn)定工況點時，流量系數(shù)降低 4.382%，總總壓升