壓氣機(jī)脈動(dòng)壓力信號(hào)分析方法研究.pdf

1、壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速先兆識(shí)別是航空界研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一，目前的研究重點(diǎn)不是區(qū)分失速先兆類型，而更多的是研究不同失速先兆的發(fā)生發(fā)展過程。本課題以軸流壓氣機(jī)失速先兆識(shí)別為研究對(duì)象，應(yīng)用短時(shí)傅里葉變換法和互相關(guān)系數(shù)分析法深入研究了不同失速先兆的特征，實(shí)現(xiàn)了壓氣機(jī)的失速先兆的監(jiān)測(cè)，具體工作內(nèi)容如下：
　?。?）基于短時(shí)傅里葉變換采用了主要特征頻率及幅值隨時(shí)間變化的信號(hào)特征分析方法，分析了不同失速類型的時(shí)頻域特征，并總結(jié)了不同失速類型在平穩(wěn)階段

2、、過渡階段和失速階段的主要特征頻率及其幅值的變化特征。
　?。?）基于互相關(guān)分析方法，針對(duì)突尖波失速先兆類型，通過軸流壓氣機(jī)同一級(jí)同一傳感器測(cè)得的相鄰轉(zhuǎn)子周期信號(hào)間的互相關(guān)系數(shù)的變化來監(jiān)測(cè)失速先兆的出現(xiàn)和失速階段的特征變化。實(shí)際分析計(jì)算表明，在不同轉(zhuǎn)速下，平穩(wěn)階段時(shí)信號(hào)的互相關(guān)系數(shù)值均在一定區(qū)間范圍內(nèi)波動(dòng)，過渡階段時(shí)會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，失速階段值低于平穩(wěn)階段互相關(guān)系數(shù)值范圍，各階段趨勢(shì)明顯。這一參數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)單，最多能提前0.1S左右監(jiān)

3、測(cè)到失速先兆，識(shí)別失速的發(fā)生，對(duì)失速發(fā)生先兆的研究有很重要的意義。本文還針對(duì)互相關(guān)系數(shù)值在0.3~0.5左右的影響因素進(jìn)行了討論，討論發(fā)現(xiàn)互相關(guān)系數(shù)實(shí)際計(jì)算的就是葉片通過頻率的互相關(guān)系數(shù)值，而低于300Hz的頻率成分尤其是失速特征頻率會(huì)影響互相關(guān)系數(shù)值的整體趨勢(shì)，平穩(wěn)階段會(huì)影響互相關(guān)系數(shù)的值而在失速階段則會(huì)影響其下降的幅度。
　?。?）針對(duì)實(shí)際軸流壓氣機(jī)試驗(yàn)得到的脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)，基于Matlab GUI界面開發(fā)工具設(shè)計(jì)了“壓氣機(jī)靜壓