非定常激勵(lì)對(duì)壓氣機(jī)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(xué)碩士學(xué)位論文 I 摘 要 為了深入研究非定常激勵(lì)對(duì)壓氣機(jī)退出失穩(wěn)的影響， 首先，

3、 對(duì)一臺(tái)兩級(jí)低速軸流壓氣機(jī)失穩(wěn)進(jìn)入和退出過(guò)程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究， 并采用了頻域分析法、 時(shí)頻分析法和小波分析法等幾種信號(hào)處理方式對(duì)失穩(wěn)信號(hào)特征動(dòng)態(tài)發(fā)展和消除過(guò)程做了詳細(xì)地分析比對(duì)。 然后， 通過(guò) CFD手段對(duì)環(huán)形葉柵的失穩(wěn)現(xiàn)象形成和消失過(guò)程進(jìn)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(hào)特征，同時(shí)也對(duì)上述兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)地流場(chǎng)分析。 在退出旋轉(zhuǎn)失速動(dòng)態(tài)過(guò)程研究的基礎(chǔ)上， 通過(guò)下游靜葉擺動(dòng)產(chǎn)生人為擾動(dòng)， 并對(duì)不同靜葉線性擺動(dòng)方式誘發(fā)的

4、幾種人為擾動(dòng)之間的差異性作出了詳細(xì)描述和分析， 并從中選取了一種擾動(dòng)方式作為該壓氣機(jī)退出失穩(wěn)過(guò)程中施加的人為擾動(dòng)， 并對(duì)該種擾動(dòng)方案形成的軸向速度擾動(dòng)波進(jìn)行了分析。 最終， 重點(diǎn)闡述了在壓氣機(jī)退出失穩(wěn)過(guò)程中， 加入和未施加該種非定常激勵(lì)對(duì)壓氣機(jī)從流動(dòng)不穩(wěn)定狀態(tài)恢復(fù)到穩(wěn)定工況點(diǎn)動(dòng)態(tài)過(guò)程的影響。 數(shù)值模擬結(jié)果表明： 和未施加非定常激勵(lì)相比， 加入特定的非定常激勵(lì)后，可使該壓氣機(jī)退出失穩(wěn)恢復(fù)到穩(wěn)定工況點(diǎn)時(shí)，流量系數(shù)降低 4.382%，總總壓升