壓氣機防喘是壓氣機設計者面臨的關鍵課題之一。壓氣機一旦發(fā)生喘振輕則造成燃氣輪機特性的急劇惡化,重則導致燃氣輪機熄火甚至于葉片斷裂而致使整臺燃氣輪機遭受嚴重破壞。因此拓寬壓氣機的穩(wěn)定工作范圍,推遲不穩(wěn)定流動現(xiàn)象產(chǎn)生、防止壓氣機喘振的出現(xiàn)就變得尤為重要。適當調(diào)節(jié)壓氣機可調(diào)靜葉的角度,可以防止壓氣機在非設計轉(zhuǎn)速下發(fā)生失速或喘振。與單純的放氣防喘措施相比,可調(diào)靜葉防喘具有能擴大燃氣輪機許用功率范圍,提高低工況經(jīng)濟性,改善燃氣輪機的啟動加速性能及改善機艙工作條件等優(yōu)點�？烧{(diào)靜葉防喘設計的關鍵是如何找到多列可轉(zhuǎn)靜葉隨轉(zhuǎn)速變化的最佳轉(zhuǎn)角規(guī)律,由于轉(zhuǎn)角規(guī)律的變量多,自由度大,其方案的排列組合數(shù)量很大,如果采用壓氣機三維數(shù)值模擬或者壓氣機全臺試驗的方法全范圍搜索,其時間和成本耗費很大。因此,有必要研究開發(fā)一種針對多列可轉(zhuǎn)靜葉轉(zhuǎn)角規(guī)律的一維快速設計方法。所以本文針對一臺低壓九級軸流壓氣機,通過對壓氣機轉(zhuǎn)角氣動特性計算的級疊加方法的研究,利用一維級疊加法進行變工況下變幾何計算,進而篩選出不同工況下幾組滿意的角度組合,再進行數(shù)值模擬比較一維計算的結(jié)果,最終可以實現(xiàn)快速找到轉(zhuǎn)角組合使得喘振裕度和效率都比較好的方... 

【文章來源】：中國艦船研究院北京市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

壓氣機的各種可能工況圖1.1是壓氣機可能出現(xiàn)的工作情況，現(xiàn)做如下說明：(1)轉(zhuǎn)速保持在設計值，流量比設計點流量少或者多時的工況

(b) 導葉能夠旋轉(zhuǎn)時圖 1.2 壓氣機氣流速度三角形的變化情況振現(xiàn)象的發(fā)生，軸流式壓氣機的進口導葉（IGV）輪機處在啟動與停機的階段，如圖 1.2（b）中所示減小進入動葉氣流的正沖角，這將避免動葉進入角的減小將使動葉的外加功量也減少，動葉出口位加流動到其后各級中的流量，減小其后各級的氣到了一定的改善作用。

圖 3.1 速度三角形定義理論能量頭系數(shù)T 表示為21/ (0.5 )uh u ，定義流量系數(shù) 表示為1 1/zC u 。由度三角形可得，1 1 1 1 1cot cotz zu = C + C 其中的1 是動葉中徑處進口截面絕對氣流方向與切線的夾角。由公式（3-4）可得，11 1 11cot cotzCu = =+由上述公式和定義，可推導出：2 21 21 12 2(cot cot )zTzu Cu C = + 公式（3-6）表達了理論能量頭系數(shù)T 與流量系數(shù) 的關系，其中1 作為參量

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]多級軸流壓氣機一維性能計算與優(yōu)化研究[D]. 鐘勇健.上海交通大學 2014
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本文編號：3031139