壓氣機不穩(wěn)定信號檢測技術研究.pdf

1、航空發(fā)動機失穩(wěn)主要是指其核心部件——壓氣機失穩(wěn)?，F(xiàn)階段對于壓氣機失穩(wěn)機理的研究表明,失穩(wěn)是由壓氣機內(nèi)部失速團的不斷發(fā)展而形成的,它主要表現(xiàn)為兩種形式:旋轉失速與喘振。旋轉失速與喘振既可同時發(fā)生也可單獨發(fā)生,它們都屬于壓氣機內(nèi)部的氣動不穩(wěn)定現(xiàn)象,不僅會制約發(fā)動機運行效率的提升,嚴重時還將引起壓氣機葉片的劇烈振動,導致發(fā)動機機械結構損壞甚至空中停車。
　　壓氣機不穩(wěn)定信號檢測是指通過對壓力信號中所包含的失穩(wěn)先兆進行分析處理,提取出壓氣

2、機失穩(wěn)的特征,并采用適當?shù)念A測算法和失穩(wěn)判據(jù)對壓氣機失穩(wěn)進行預警。壓氣機不穩(wěn)定信號檢測系統(tǒng)是防止壓氣機失穩(wěn)的基礎,也是發(fā)動機主動控制系統(tǒng)的重要組成部分。
　　壓氣機動態(tài)模型是用來描述壓氣機壓比、平均流量和流量擾動等的狀態(tài)方程,是分析和判斷旋轉失速與喘振的基礎,也是設計主動控制系統(tǒng)的理論基礎。本文在原MG模型的基礎上建立了非恒定轉速下壓氣機不穩(wěn)定信號的數(shù)學模型,給出了詳細的推導過程,并對其進行了仿真驗證。結果表明,該模型能較好地描述

3、軸流式壓氣機的失穩(wěn)現(xiàn)象(旋轉失速與喘振),可以作為軸流式壓氣機系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、失速與喘振預測以及主動控制系統(tǒng)設計等研究工作的理論基礎。
　　壓氣機不穩(wěn)定信號檢測技術的關鍵是檢測方法的研究。本文介紹了基于壓氣機出口壓力信號的檢測方法和基于第一級靜壓信號的檢測方法。并詳細地討論了小波方差算法和相關積分算法。然后分別對這兩種算法進行了基于壓氣機動態(tài)模型的仿真分析和基于壓氣機試車臺架的實驗數(shù)據(jù)分析。結果表明,兩種算法都能對壓氣機不穩(wěn)定信號