掃一掃
關注中圖網
官方微博
本類五星書更多>
-
>
公路車寶典(ZINN的公路車維修與保養秘籍)
-
>
晶體管電路設計(下)
-
>
基于個性化設計策略的智能交通系統關鍵技術
-
>
花樣百出:貴州少數民族圖案填色
-
>
山東教育出版社有限公司技術轉移與技術創新歷史叢書中國高等技術教育的蘇化(1949—1961)以北京地區為中心
-
>
鐵路機車概要.交流傳動內燃.電力機車
-
>
利維坦的道德困境:早期現代政治哲學的問題與脈絡
航空發動機風扇壓氣機試驗 版權信息
- ISBN：9787030735676
- 條形碼：9787030735676 ; 978-7-03-073567-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
航空發動機風扇壓氣機試驗 內容簡介
本專著是作者及其所在團隊多年從事航空發動機壓縮部件氣動性能試驗研究工作的系統梳理、深度提煉、實踐經驗和研究成果的總結，目前國內還沒有類似完整研究成果的專著出版。本專著擬從航空發動機壓氣機試驗技術全流程關鍵要素出發，圍繞國內外研究現狀、試驗設備等內容展開詳細深入論述，力求突出科學性、專業性、學術性與工程實用價值，全景展示我國近年來在壓氣機氣動性能試驗研究領域的近期新成果，同時歸納整理和合理借鑒國外航空優選國家在該領域所發表的系列重要研究成果。
航空發動機風扇壓氣機試驗 目錄
目錄
渦輪機械與推進系統出版項目 序
“兩機”專項：航空發動機技術出版工程 序
前言
常用符號表
第1章緒論001
1.1風扇／壓氣機試驗在航空發動機研制中的作用與意義001
1.2風扇／壓氣機性能試驗研究范疇與科目類型004
1.2.1總性能試驗004
1.2.2級間性能試驗005
1.2.3性能優化試驗007
1.2.4級間引氣試驗008
1.2.5進氣畸變試驗009
1.2.6進氣加溫加壓試驗011
1.2.7低雷諾數效應試驗012
1.2.8低速模擬試驗013
1.2.9噪聲試驗014
1.3國內外風扇／壓氣機試驗研究概況014
參考文獻018
第2章試驗設備021
2.1風扇／壓氣機試驗設備021
2.1.1結構布局分類021
2.1.2試驗功能分類022
2.2典型風扇／壓氣機試驗設備組成023
2.2.1進氣系統024
2.2.2排氣系統025
2.2.3動力驅動系統029
2.2.4潤滑系統與液壓系統031
2.2.5抽（引）氣系統032
2.2.6測試系統032
2.2.7控制與試驗監控系統034
2.2.8輔助系統035
2.3環境模擬及特種試驗設備036
2.3.1單軸雙涵壓氣機試驗設備036
2.3.2雙軸雙涵壓氣機試驗設備039
2.3.3加溫加壓壓氣機試驗設備043
2.3.4連續可變雷諾數壓氣機試驗設備044
2.3.5氣動噪聲研究壓氣機試驗設備045
參考文獻051
第3章試驗方法053
3.1試驗原理053
3.1.1相似條件053
3.1.2相似條件的應用055
3.2風扇／壓氣機總性能試驗056
3.2.1總性能試驗目的056
3.2.2總性能試驗方法057
3.3風扇／壓氣機可調靜葉角度優化試驗058
3.3.1優化試驗目的058
3.3.2靜葉角度調節機構簡介059
3.3.3靜葉角度靜態標定064
3.3.4可調靜葉角度優化試驗方法065
3.4風扇／壓氣機級間引氣試驗067
3.4.1級間引氣試驗目的067
3.4.2級間引氣系統067
3.4.3級間引氣試驗評估方法068
3.5風扇／壓氣機進氣壓力畸變試驗070
3.5.1畸變試驗目的070
3.5.2畸變模擬裝置071
3.5.3畸變試驗方法076
參考文獻079
第4章試驗測量080
4.1測試布局080
4.1.1進口流量管測試布局080
4.1.2穩壓箱測試布局081
4.1.3進口測試布局081
4.1.4級間測試布局083
4.1.5末級出口測試布局084
4.1.6出口測試布局085
4.1.7其他測試布局085
4.2穩態參數測量086
4.2.1總壓測量086
4.2.2靜壓測量088
4.2.3溫度測量089
4.2.4氣流速度和方向測量091
4.2.5壓力探針標定092
4.2.6總溫探針標定093
4.3動態參數測量093
4.3.1探針結構094
4.3.2安裝布局096
4.3.3動態特性標定097
4.4振動和動應力測量100
4.4.1振動測量100
4.4.2動應力測量104
4.5特種測試技術108
4.5.1PIV測試技術108
4.5.2PSP測試技術114
4.5.3葉尖間隙測試技術117
4.5.4非接觸葉片振動測試技術122
參考文獻129
第5章試驗結果處理與分析132
5.1風扇／壓氣機試驗參數計算方法132
5.1.1試驗性能參數計算方法132
5.1.2進氣壓力畸變參數計算方法134
5.2試驗參數不確定度評定方法137
5.2.1不確定度評定方法137
5.2.2不同測量參數的不確定度評定142
5.3風扇／壓氣機試驗結果處理與分析144
5.3.1總性能特性處理與分析144
5.3.2出口流場處理與分析146
5.3.3壁面靜壓升處理與分析146
5.3.4級特性處理與分析148
5.3.5附面層處理與分析149
5.3.6畸變流場處理與分析150
5.4風扇／壓氣機試驗結果影響因素與修正155
5.4.1雷諾數對風扇／壓氣機性能的影響與修正155
5.4.2大氣濕度對風扇／壓氣機性能的影響與修正162
5.4.3探針堵塞對風扇／壓氣機性能的影響與修正164
5.4.4排氣系統對風扇／壓氣機性能的影響與分析166
5.4.5低溫升效率測量與改進172
5.4.6齒輪箱機械損失影響與修正175
5.4.7熱電偶恢復系數影響與修正179
參考文獻181
第6章試驗流程與控制183
6.1試驗策劃與準備183
6.1.1試驗策劃183
6.1.2試驗準備185
6.2試驗件安裝與檢查187
6.2.1安裝前檢查187
6.2.2上臺安裝187
6.2.3安裝后檢查189
6.3試驗設備與試驗件安全監測191
6.3.1試驗設備安全監測191
6.3.2試驗件安全監測191
6.4試驗過程安全檢查192
6.5試驗設備周期性校準192
6.5.1校準要求192
6.5.2校準項目192
參考文獻195
第7章試驗常見問題與處理196
7.1風扇／壓氣機氣動異常現象與識別197
7.1.1試驗設備進氣系統漏氣問題197
7.1.2試驗設備排氣系統預節流問題198
7.1.3試驗件可調導葉角度失諧問題201
7.1.4試驗件封嚴腔泄漏流問題204
7.1.5試驗件轉子前靜壓異常問題206
7.1.6試驗件多值特性問題208
7.2風扇／壓氣機振動異常現象與識別213
7.2.1局部共振213
7.2.2轉子不平衡213
7.2.3軸系不對中215
7.2.4轉／靜子碰磨216
7.2.5轉子內腔積液217
7.2.6轉子葉片裂紋218
7.3風扇／壓氣機葉片動應力異常現象與識別221
7.3.1葉片振動常見故障221
7.3.2葉片動應力異常現象識別222
7.4風扇／壓氣機軸承工作異常現象與分析234
7.4.1試驗件轉子支撐結構234
7.4.2軸承工作異常現象分析236
7.5風扇／壓氣機滑油泄漏現象與分析240
7.5.1試驗件滑油腔結構240
7.5.2滑油泄漏現象分析242
7.6風扇／壓氣機壓力脈動異常現象與識別245
7.6.1旋轉失速和喘振245
7.6.2靜葉角度不匹配251
7.6.3基頻異常現象253
7.6.4非同步異常頻率現象254
參考文獻256
第8章先進試驗技術發展與展望258
8.1先進試驗技術的主要特征259
8.2自動化試驗技術260
8.3智能化試驗技術263
8.3.1試驗可視化技術263
8.3.2設備健康管控技術265
8.3.3試驗管控與決策技術267
8.4數值仿真試驗技術268
8.4.1數值仿真試驗平臺的搭建270
8.4.2數值仿真試驗平臺的構成271
8.5虛擬試驗技術273
8.5.1虛擬試驗與實物試驗的區別273
8.5.2虛擬試驗的主要特征274
8.5.3虛擬試驗技術研究思路275
8.6智慧化試驗技術276
參考文獻278
渦輪機械與推進系統出版項目 序
“兩機”專項：航空發動機技術出版工程 序
前言
常用符號表
第1章緒論001
1.1風扇／壓氣機試驗在航空發動機研制中的作用與意義001
1.2風扇／壓氣機性能試驗研究范疇與科目類型004
1.2.1總性能試驗004
1.2.2級間性能試驗005
1.2.3性能優化試驗007
1.2.4級間引氣試驗008
1.2.5進氣畸變試驗009
1.2.6進氣加溫加壓試驗011
1.2.7低雷諾數效應試驗012
1.2.8低速模擬試驗013
1.2.9噪聲試驗014
1.3國內外風扇／壓氣機試驗研究概況014
參考文獻018
第2章試驗設備021
2.1風扇／壓氣機試驗設備021
2.1.1結構布局分類021
2.1.2試驗功能分類022
2.2典型風扇／壓氣機試驗設備組成023
2.2.1進氣系統024
2.2.2排氣系統025
2.2.3動力驅動系統029
2.2.4潤滑系統與液壓系統031
2.2.5抽（引）氣系統032
2.2.6測試系統032
2.2.7控制與試驗監控系統034
2.2.8輔助系統035
2.3環境模擬及特種試驗設備036
2.3.1單軸雙涵壓氣機試驗設備036
2.3.2雙軸雙涵壓氣機試驗設備039
2.3.3加溫加壓壓氣機試驗設備043
2.3.4連續可變雷諾數壓氣機試驗設備044
2.3.5氣動噪聲研究壓氣機試驗設備045
參考文獻051
第3章試驗方法053
3.1試驗原理053
3.1.1相似條件053
3.1.2相似條件的應用055
3.2風扇／壓氣機總性能試驗056
3.2.1總性能試驗目的056
3.2.2總性能試驗方法057
3.3風扇／壓氣機可調靜葉角度優化試驗058
3.3.1優化試驗目的058
3.3.2靜葉角度調節機構簡介059
3.3.3靜葉角度靜態標定064
3.3.4可調靜葉角度優化試驗方法065
3.4風扇／壓氣機級間引氣試驗067
3.4.1級間引氣試驗目的067
3.4.2級間引氣系統067
3.4.3級間引氣試驗評估方法068
3.5風扇／壓氣機進氣壓力畸變試驗070
3.5.1畸變試驗目的070
3.5.2畸變模擬裝置071
3.5.3畸變試驗方法076
參考文獻079
第4章試驗測量080
4.1測試布局080
4.1.1進口流量管測試布局080
4.1.2穩壓箱測試布局081
4.1.3進口測試布局081
4.1.4級間測試布局083
4.1.5末級出口測試布局084
4.1.6出口測試布局085
4.1.7其他測試布局085
4.2穩態參數測量086
4.2.1總壓測量086
4.2.2靜壓測量088
4.2.3溫度測量089
4.2.4氣流速度和方向測量091
4.2.5壓力探針標定092
4.2.6總溫探針標定093
4.3動態參數測量093
4.3.1探針結構094
4.3.2安裝布局096
4.3.3動態特性標定097
4.4振動和動應力測量100
4.4.1振動測量100
4.4.2動應力測量104
4.5特種測試技術108
4.5.1PIV測試技術108
4.5.2PSP測試技術114
4.5.3葉尖間隙測試技術117
4.5.4非接觸葉片振動測試技術122
參考文獻129
第5章試驗結果處理與分析132
5.1風扇／壓氣機試驗參數計算方法132
5.1.1試驗性能參數計算方法132
5.1.2進氣壓力畸變參數計算方法134
5.2試驗參數不確定度評定方法137
5.2.1不確定度評定方法137
5.2.2不同測量參數的不確定度評定142
5.3風扇／壓氣機試驗結果處理與分析144
5.3.1總性能特性處理與分析144
5.3.2出口流場處理與分析146
5.3.3壁面靜壓升處理與分析146
5.3.4級特性處理與分析148
5.3.5附面層處理與分析149
5.3.6畸變流場處理與分析150
5.4風扇／壓氣機試驗結果影響因素與修正155
5.4.1雷諾數對風扇／壓氣機性能的影響與修正155
5.4.2大氣濕度對風扇／壓氣機性能的影響與修正162
5.4.3探針堵塞對風扇／壓氣機性能的影響與修正164
5.4.4排氣系統對風扇／壓氣機性能的影響與分析166
5.4.5低溫升效率測量與改進172
5.4.6齒輪箱機械損失影響與修正175
5.4.7熱電偶恢復系數影響與修正179
參考文獻181
第6章試驗流程與控制183
6.1試驗策劃與準備183
6.1.1試驗策劃183
6.1.2試驗準備185
6.2試驗件安裝與檢查187
6.2.1安裝前檢查187
6.2.2上臺安裝187
6.2.3安裝后檢查189
6.3試驗設備與試驗件安全監測191
6.3.1試驗設備安全監測191
6.3.2試驗件安全監測191
6.4試驗過程安全檢查192
6.5試驗設備周期性校準192
6.5.1校準要求192
6.5.2校準項目192
參考文獻195
第7章試驗常見問題與處理196
7.1風扇／壓氣機氣動異常現象與識別197
7.1.1試驗設備進氣系統漏氣問題197
7.1.2試驗設備排氣系統預節流問題198
7.1.3試驗件可調導葉角度失諧問題201
7.1.4試驗件封嚴腔泄漏流問題204
7.1.5試驗件轉子前靜壓異常問題206
7.1.6試驗件多值特性問題208
7.2風扇／壓氣機振動異常現象與識別213
7.2.1局部共振213
7.2.2轉子不平衡213
7.2.3軸系不對中215
7.2.4轉／靜子碰磨216
7.2.5轉子內腔積液217
7.2.6轉子葉片裂紋218
7.3風扇／壓氣機葉片動應力異常現象與識別221
7.3.1葉片振動常見故障221
7.3.2葉片動應力異常現象識別222
7.4風扇／壓氣機軸承工作異常現象與分析234
7.4.1試驗件轉子支撐結構234
7.4.2軸承工作異常現象分析236
7.5風扇／壓氣機滑油泄漏現象與分析240
7.5.1試驗件滑油腔結構240
7.5.2滑油泄漏現象分析242
7.6風扇／壓氣機壓力脈動異常現象與識別245
7.6.1旋轉失速和喘振245
7.6.2靜葉角度不匹配251
7.6.3基頻異常現象253
7.6.4非同步異常頻率現象254
參考文獻256
第8章先進試驗技術發展與展望258
8.1先進試驗技術的主要特征259
8.2自動化試驗技術260
8.3智能化試驗技術263
8.3.1試驗可視化技術263
8.3.2設備健康管控技術265
8.3.3試驗管控與決策技術267
8.4數值仿真試驗技術268
8.4.1數值仿真試驗平臺的搭建270
8.4.2數值仿真試驗平臺的構成271
8.5虛擬試驗技術273
8.5.1虛擬試驗與實物試驗的區別273
8.5.2虛擬試驗的主要特征274
8.5.3虛擬試驗技術研究思路275
8.6智慧化試驗技術276
參考文獻278
展開全部
航空發動機風扇壓氣機試驗 節選
第1章緒論 1.1風扇／壓氣機試驗在航空發動機研制中的作用與意義 航空發動機是飛機的心臟，處于制造業的頂端，被譽為現代工業“皇冠上的明珠”，它集中體現了一個國家的科技水平、創新能力、工業基礎和綜合國力。航空發動機是一種高溫、高負荷、高轉速、工作條件惡劣的復雜熱力機械，其典型技術特征如圖1.1所示。航空發動機研發過程需要經歷基礎研究、預先研究、型號研制、產品使用、運行維護、延壽退役等整個過程，涉及空氣動力學、流體力學、固體力學、材料力學、計算數學、工程熱物理、氣動聲學、控制工程等眾多門類的學科專業，是集氣動、熱力、結構、控制、材料和工藝于一體的高技術產品，也是一個技術精深、新手難以進入的領域。軍用航空發動機為了滿足飛機戰術技術指標的要求，設計上注重推重比或功重比、氣動穩定性、環境適應性和工作包線等指標。相比之下，民用航空發動機設計上更關注推力、耗油率、壽命可靠性、噪聲排放等指標。 圖1.1航空發動機典型技術特征 航空發動機是試驗性極強的產品，從基礎性機理探索、單項新技術突破、先進部件／系統預研、核心機研制，直至發動機整機狀態鑒定等全壽命周期活動均離不開試驗。試驗技術是獲取研究對象真實物理參數，深入驗證和科學評定發動機氣動性能與穩定性、結構完整性與壽命可靠性等各類設計技術指標的主要手段。因此，航空發動機是設計出來的，更是試驗出來的。研制一款新型發動機，從概念和方案提出之后就需要開展大量試驗，根據試驗結果進行修改并反復迭代。據統計，國外研制一臺中等推力軍用渦扇發動機需要10～15年的時間，耗資10億美元以上，其間需要做10萬小時的零部件試驗、4萬小時的構件材料試驗和1萬小時以上的整機試驗。目前，計算機仿真技術雖然已經發展到相當高的程度，成為物理（實物）試驗的重要補充，但是在相當長一段時間內，計算機仿真尚不能完全替代實物試驗，這是因為：一方面，數值仿真必須以試驗獲取的數據為基礎，計算模型和計算方法的有效性和適用性需要通過試驗來檢驗和完善，對于未知領域，既無數據積累，又無方法可循，必須通過大量探索性試驗獲得基本概念和數據后才能發展數值仿真計算方法；另一方面，由于發動機過于復雜的內部結構和使用環境，很多條件下的性能、功能、完整性、可靠性等無法用計算機仿真準確獲得，*終必須通過試驗驗證。因此，在航空發動機研制過程中，完善的試驗設施和先進的試驗技術，是發展航空發動機產品必不可少的支撐，而科學的試驗方法和可靠的測試手段，又是保證試驗研究工作取得成功的關鍵。國內外眾多航空發動機型號研制的成功經驗證明，沒有足夠完備的試驗設備和大量試驗工作的開展，要獨立自主研制出性能先進的航空發動機幾乎是不可能的。 風扇／壓氣機（統稱為壓縮部件）作為航空發動機的關鍵核心部件，其性能指標直接影響航空發動機的總體性能參數。壓縮部件內部流動具有高度非定常性、多尺度分離流、強剪切氣動力、多物理場耦合等多種物理現象，集中體現了現代流體力學中復雜環境條件（高溫、高壓、高轉速）約束下的幾乎所有典型流動特征。在民用大涵道比渦扇發動機中，壓縮部件長度通常占發動機總長度的50%～60%，壓縮部件重量占發動機總重量的40%～50%，壓縮部件制造成本占發動機總制造成本的35%～40%，壓縮部件維修成本占發動機總維修成本的30%。自20世紀50年代以來，美國等航空發達國家在航空發動機技術發展與產品研制過程中，出臺了多個具有指導意義的戰略規劃，并獨立或通過國際合作的方式實施了一系列專項技術研究計劃，如高效節能發動機（energy efficient engine，E3）計劃、綜合高性能渦輪發動機技術（the integrated high performance turbine technology，IHPTET）計劃、極高效發動機技術（ultra efficient engine technology，UEET）計劃、環境責任航空（environmental protection aviation，ERA）計劃、高效環境友好航空發動機（efficient and environmentally friendly aero engine，EEFAE）計劃、環境友好航空發動機計劃、清潔天空（clean sky，CS）計劃等。美國和歐盟主要航空發動機技術發展計劃情況如圖1.2所示，其中，美國啟動的靜音技術驗證機計劃，航空渦扇發動機要實現推重比15～20的跨越，其壓縮系統總級數要在推重比為10的基礎上減少50%以上，即以1～2級風扇替代3級風扇，以3級高壓壓氣機替代6級高壓壓氣機，并且流量、壓比和效率等主要性能參數基本不降低，甚至還有一定幅度的提高。為了保持在21世紀航空動力技術的領先優勢，美國從2005年開始全面實施IHPTET計劃的后繼計劃——多用途經濟可承受的先進渦輪發動機（versatile affordable advanced turbine engine，VAATE）計劃，技術目標是驗證使發動機能力／成本比是F119發動機10倍的技術。目前，國際先進軸流壓氣機絕熱效率已達0.9，平均級壓比接近1.6，單級風扇壓比甚至超過2.0。在氣動力學、計算流體動力學（computational fluid dynamics，CFD）和計算結構力學日趨成熟的今天，高效率、高負荷、寬工況壓縮部件的工程設計仍然是高風險、高難度的工作。 圖1.2美國和歐盟主要航空發動機技術發展計劃情況 從20世紀50年代真正具有工程實用價值的壓氣機誕生之日起，試驗技術就一直作為航空發動機壓縮部件設計的重要手段，在壓縮部件研制過程中起到了不可替代的作用，通過在專用試驗設備上對壓縮部件開展性能參數試驗和流場結構診斷分析，可以為驗證設計結果與優化改進提供方向和指導。為了研制高性能壓氣機，世界各航空發達國家的航空發動機公司和研究機構均建有各種功能的壓氣機試驗設備，用于滿足航空發動機研制中不同階段的地面條件或飛行條件下壓氣機部件全尺寸模擬試驗、模型考核試驗以及其他基礎性研究試驗。目前，國內外壓縮部件設計技術仍屬于建立在試驗數據基礎之上的三維設計體系，可以預見，即使未來壓氣機設計技術真正發展到時空四維設計體系，高精度非定常試驗技術和虛擬仿真試驗技術仍是新概念壓縮部件研制的重要基礎。 1.2風扇／壓氣機性能試驗研究范疇與科目類型 本書試驗研究對象涵蓋軍用小涵道比渦扇發動機壓縮部件（如軸流風扇、軸流高壓壓氣機等）、民用大涵道比渦扇發動機壓縮部件（如軸流風扇、增壓級、軸流高壓壓氣機等），沒有涉及直升機用渦軸發動機壓縮部件（如軸流+離心組合式壓氣機等）。壓縮部件氣動性能試驗內容主要包括試驗設備設計與調試、試驗方案設計、試驗方法與測試手段、試驗數據分析處理與試驗結果評定等環節。壓縮部件性能試驗科目類型有兩種分類方法：一種是根據試驗對象來區分，如風扇試驗、增壓級試驗、高壓壓氣機試驗、組合式壓氣機試驗等；另一種是根據試驗目的來區分，如總性能試驗、級間性能試驗、性能優化試驗、級間引氣試驗、進氣畸變試驗、進氣加溫加壓試驗、低雷諾數效應試驗、低速模擬試驗、噪聲試驗等。本書根據試驗目的分別介紹各試驗科目主要內容。 1.2.1總性能試驗 壓縮部件總性能試驗（也可稱為基本性能試驗）的目的是獲取部件性能特性曲線和穩定工作邊界，用于確認和驗證部件氣動設計是否滿足要求，同時獲取的部件特性也用于整機性能計算和狀態調試。壓縮部件總性能特性曲線由不同轉速下的壓比隨流量的變化曲線（等轉速壓比特性）和效率隨流量的變化曲線（等轉速效率特性）組成，如圖1.3所示，涉及流量、壓比、效率和轉速（60％～100％）四個參數。在壓縮部件試驗設備上如何準確獲取上述四個參數及其組合、測量位置如何選取、試驗系統中影響因素有哪些、怎樣處理分析試驗數據等，成為壓縮部件總性能試驗所關心的主要問題。如前所述，由于壓縮部件設計難度很大，設計結果存在較多不確定性，現有全三維數值模擬方法還無法準確預估壓縮部件全工況氣動性能和穩定工作邊界。因此，在設計技術和數值仿真技術不斷發展的今天，壓縮部件*終性能特性的確定在很大程度上還需要依賴試驗測試。軸流風扇總性能試驗和軸流高壓壓氣機總性能試驗在原理、方法、流程和數據處理等環節上基本相似，主要區別為風扇和壓氣機設計參數的不同導致試驗設備的要求不同，在7.1.2節會重點討論這個問題。對于民用大涵道比渦扇發動機，由于風扇部件的結構尺寸和流量很大（例如，GE90115B發動機風扇直徑達到3.25m，地面起飛狀態下進氣流量達1350kg／s），目前較少見到國外對全尺寸風扇部件進行性能測試的報道，更多的是進行縮型試驗件的臺架試驗，以降低試驗設備的功率消耗和尺寸要求。例如，Trent 1000發動機風扇部件在德國AneCom壓氣機測試中心風扇試驗設備上進行試驗時，采用的就是縮型試驗件，其縮型比達到0.3。當采用幾何縮型試驗件進行總性能試驗測試時，需要考慮幾何相似度所帶來的性能影響問題。 圖1.3壓縮部件總性能特性曲線圖 1.2.2級間性能試驗 壓縮部件氣動性能在很大程度上取決于各級之間的綜合匹配。壓縮部件在設計狀態下工作條件較為理想，級間的匹配問題顯得并不嚴重；而在非設計工況下，如對應于發動機加速、減速等瞬變情況，此時壓縮部件中的匹配問題顯得比較突出，如何實現不同級之間的良好匹配，是一個非常復雜的問題。為了解和掌握多級壓縮部件內部各級的性能特性，從而為后續改進設計提供明確方向，需要開展級間性能試驗。級間性能試驗可以單獨開展，也可以與總性能試驗同步進行。由于壓縮部件轉子和靜葉排交錯排列，流道空間狹窄，常規帶支桿的插入式探針通常無法滿足壓縮部件級間氣流參數的測試需求，尤其是對于小尺寸緊湊式結構布局的壓縮部件，需要發展更為先進的測試技術來有效獲取級間性能參數。目前，工程上應用較為廣泛的兩種級間參數測量技術是壁面靜壓測量技術與葉型探針測量技術。借助轉／靜葉排各截面測得的外壁靜壓對各級增壓能力進行分析，可以*大限度地減小對壓縮部件內部流場的干擾，為研究多級壓縮部件級間匹配關系提供可靠試驗支持。各葉片排間壁面靜壓沿軸向分布，如圖1.4所示，圖中1R代表**級轉子后，1S代表**級靜子后，以此類推。由于外壁靜壓測量孔的尺寸通常比較小（0.5～1.0mm），測壓管使用時容易發生堵塞，為了保證測量數據的有效性，通常在轉／靜葉排各截面沿周向開設多個靜壓測量孔。葉型探針測量技術通過直接在壓縮部件各級靜葉排中選擇數個葉片作為探針支桿（圖1.5），在其葉片表面（通常為前緣或壓力面）沿徑向埋設多個探頭，可獲取壓縮部件各級轉子出口壓力、溫度和分布情況（圖1.6）。鑒于葉型探針測量技術的明顯優勢，早在20世紀70年代，國外各主要發動機公司就將葉型探針應用到了壓縮部件試驗測量中，國內發動機研究所從“十五”以來，在多級軸流風扇／壓氣機級間性能試驗中也開始大量采用該技術。一般認為，葉型探針由于直接以靜葉作為探針支桿，較大程度減小了對壓縮部件流道的堵塞，減弱了對其內部流場的干擾，其性能試驗結果可與不帶葉型探針時很好地吻合，但是在長期實際使用中發現，即使安排數量很少的葉片在其前緣位置沿徑向埋設探頭，壓縮部件試驗性能特性與不帶葉型探針時相比，各項性能參數仍會產生一定的變化。因此，當采用葉型探針測量技術時，需要重點關注葉型探針對壓縮部件總體性能和工作點位置的影響。
書友推薦
- >
我與地壇
- >
推拿
- >
唐代進士錄
- >
詩經-先民的歌唱
- >
姑媽的寶刀
- >
朝聞道
- >
羅曼·羅蘭讀書隨筆-精裝
- >
巴金－再思錄
本類暢銷
