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发动机喘振裕度自适应控制 被引量：4
1
作者 孙健国 黄金泉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期279-282,共4页
本文研究飞行 /推进系统一体化控制中的发动机喘振裕度自适应控制。通过一定的控制作用 ,使发动机在所有飞行条件和工况下都保持一定的喘振裕度 ,从而充分发挥发动机的潜力。将发动机大偏差模型、进气道及飞机模型综合在一起 ,构成飞机 ... 本文研究飞行 /推进系统一体化控制中的发动机喘振裕度自适应控制。通过一定的控制作用 ,使发动机在所有飞行条件和工况下都保持一定的喘振裕度 ,从而充分发挥发动机的潜力。将发动机大偏差模型、进气道及飞机模型综合在一起 ,构成飞机 /推进系统一体化数学模型 ,以进行发动机自适应控制的仿真。计算机仿真表明 ,发动机自适应控制具有很好的性能效益 ,例如在飞行高度 H=10公里 ,飞机由 Ma=0 .65加速到 Ma=0 .90 ,在采用自适应喘振裕度控制后 ,双发动机推力提高 16 ,飞机加速时间缩短 2 3 ,大大提高了飞机性能。 展开更多
关键词 航空发动机 喘振裕度 自适应控制
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航空发动机推力控制系统喘振裕度影响分析 被引量：2
2
作者 孙护国 李嘉 +1 位作者 李华聪 叶斌 《计算机仿真》 北大核心 2017年第1期84-89,共6页
由于补偿引入喘振裕度限制,引起发动机推力损失。为了最大程度地提高推力控制系统下的发动机性能,提出了喘振裕度对涡扇发动机推力控制系统影响的研究。针对某型涡扇发动机分段线性化模型建立了推力控制系统,并设计了喘振限制保护器。... 由于补偿引入喘振裕度限制,引起发动机推力损失。为了最大程度地提高推力控制系统下的发动机性能,提出了喘振裕度对涡扇发动机推力控制系统影响的研究。针对某型涡扇发动机分段线性化模型建立了推力控制系统,并设计了喘振限制保护器。通过发动机模型数据进行推力-转速的估计值与实际值平衡点实时加权计算,设计了外环推力估计回路,并通过合理的调度逻辑完成推力控制系统的变增益PI控制。仿真结果表明:采用的加权预估方法能够有效地估计推力并跟踪设定的期望推力,实现最大程度的推力损失补偿。对不同高压压气机喘振裕度进行仿真分析,结果表明,整个推力控制系统可以在合理的喘振裕度限制下,保证发动机安全工作且能够实现有效地推力控制。通过在一定范围下调整喘振裕度限制幅度,能够提高发动机推力的响应时间,为后续研究航空发动机喘振裕度限制范围起到了重要作用。 展开更多
关键词 推力控制 性能退化 加权预估 喘振裕度
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车用发动机涡轮增压器喘振裕度及其改善方案的研究 被引量：5
3
作者 张少华 周武明 +1 位作者 苏正杲 冯贝贝 《内燃机》 2013年第3期20-22,49,共4页
主要针对涡轮增压器喘振机理,喘振现象产生的原因分析,喘振线在增压器生产厂家及主机厂的试验测试方法及喘振的改善方案进行了详细论述。试验结果表明,对于涡轮增压器喘振线的测试,发动机主机厂也可以通过试验进行测试且准确度在可以接... 主要针对涡轮增压器喘振机理,喘振现象产生的原因分析,喘振线在增压器生产厂家及主机厂的试验测试方法及喘振的改善方案进行了详细论述。试验结果表明,对于涡轮增压器喘振线的测试,发动机主机厂也可以通过试验进行测试且准确度在可以接受的范围内;对于增压器喘振裕度的解决方案可以从提升发动机的容积效率,增压器压前管路增加稳压腔方面进行考虑。其中,压前管路增加组合稳压腔方案改善效果更为明显。 展开更多
关键词 涡轮增压器 喘振线 喘振裕度 充气效率 稳压腔
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提高超声速压气机级喘振裕度方法研究 被引量：5
4
作者 刘嘉诚 周正贵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1780-1791,共12页
在超声速压气机气动设计时,为实现设计点高性能和宽喘振裕度,提出采用优化方法以设计点性能为目标进行叶片设计,通过转/静子叶片几何手动修改提高压气机喘振裕度。以NASA Rotor 37为原型,应用此方法进行更高性能超声速压气机转子气动设... 在超声速压气机气动设计时,为实现设计点高性能和宽喘振裕度,提出采用优化方法以设计点性能为目标进行叶片设计,通过转/静子叶片几何手动修改提高压气机喘振裕度。以NASA Rotor 37为原型,应用此方法进行更高性能超声速压气机转子气动设计,并匹配静子,构成压气机级。结果表明:超声速压气机转子通道激波推出和静子大攻角分离是失速发生的主要原因,因此分别进行转子叶片前掠设计、改变叶尖稠度,以控制激波位置,单转子喘振裕度可从约7%提高到18%以上;静子上采用前掠、切向弯、修改叶片数及几何进口角等措施,最终将此压气机级的喘振裕度由约18%提高到30%以上。 展开更多
关键词 压气机 流场计算 喘振裕度 叶片前掠 叶尖稠度 几何进口角
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联合循环机组压气机喘振裕度低事件分析 被引量：2
5
作者 张元华 《燃气轮机技术》 2013年第2期57-61,共5页
本文通过对M701S(DA)机组压气机喘振裕度低急降负荷事件的调查,对喘振裕度计算逻辑进行了分析,找出影响压气机喘振裕度的因素。从IGV切换时机、喘振裕度保护设定函数的合理性等方面进行了阐述,找出了机组喘振裕度低急降负荷的原因,并从... 本文通过对M701S(DA)机组压气机喘振裕度低急降负荷事件的调查,对喘振裕度计算逻辑进行了分析,找出影响压气机喘振裕度的因素。从IGV切换时机、喘振裕度保护设定函数的合理性等方面进行了阐述,找出了机组喘振裕度低急降负荷的原因,并从多方面提出了该问题的解决办法,解决了困扰机组急降负荷的问题。 展开更多
关键词 喘振裕度 低热值运行 压比 入口导叶 压气机 煤气压气机
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对ATL25柴油机增压器喘振裕度的研讨 被引量：2
6
作者 龚凯伦 《柴油机》 2010年第1期36-39,共4页
通过采用增大增压器喷嘴环面积的办法,拓宽了ATL25型柴油机配机增压器的喘振裕度,台架试验(包括实船运行)表明,该方法简便且行之有效,可满足特定船舶对主机的特殊要求。
关键词 ATL25柴油机 增压器 喘振裕度 试验
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M701S(DA)机组空气压缩机喘振裕度低急降负荷的分析
7
作者 林玉忠 张元华 《冶金动力》 2013年第1期47-49,52,共4页
通过对M701S(DA)机组空气压缩机喘振裕度低急降负荷的问题分析,找出了问题的根源,从多方面提出了解决办法,解决了困扰机组急降负荷的问题。
关键词 喘振裕度 低热值运行 压比 入口导叶
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基于试车试验的涡轴发动机整机喘振裕度研究
8
作者 余双 李本威 +1 位作者 林学森 伍恒 《海军航空工程学院学报》 2018年第4期371-375,400,共6页
某涡轴发动机在外场使用过程中,由于进气环境的影响和多发不同的装机位置等因素,致使发动机出现偶发喘振或前喘征兆等现象。为此,对原型机转子进行改进设计。同时,采用试车试验的方法,测算并验证改型机的整机喘振裕度。结果表明:在整个... 某涡轴发动机在外场使用过程中,由于进气环境的影响和多发不同的装机位置等因素,致使发动机出现偶发喘振或前喘征兆等现象。为此,对原型机转子进行改进设计。同时,采用试车试验的方法,测算并验证改型机的整机喘振裕度。结果表明:在整个工作范围内,改型机的整机喘振裕度得到了全面提升,设计点喘振裕度由10.65%提高至16.21%。试验可为该系列发动机设计制造和改进使用提供数据参考。 展开更多
关键词 涡轴发动机 整机喘振裕度 试车 大小叶片 稳定性
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压缩机防喘振裕度调整
9
作者 李凯 《当代化工研究》 2016年第1期76-77,共2页
总结了丙烯压缩机运行过程中蒸汽消耗居高不下的原因,通过对各级防喘振裕度的逐一修改,经高负荷运行测试,各项指标运行平稳并接近于设计值,降低了蒸汽消耗。
关键词 丙烯制冷 压缩机 防喘振裕度 节能降耗
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基于稳态模型的喘振裕度影响因素仿真研究
10
作者 陶立权 马振 +1 位作者 王伟 陈义成 《滨州学院学报》 2019年第6期5-11,共7页
航空发动机喘振严重影响民航客机的安全,制约涡扇发动机的发展。为研究航空发动机在无气流扰动的状况下,使用因素对发动机喘振裕度的影响,以某型大涵道比涡扇发动机为研究对象,基于Matlab/Simulink仿真环境,建立发动机部件级稳态模型。... 航空发动机喘振严重影响民航客机的安全,制约涡扇发动机的发展。为研究航空发动机在无气流扰动的状况下,使用因素对发动机喘振裕度的影响,以某型大涵道比涡扇发动机为研究对象,基于Matlab/Simulink仿真环境,建立发动机部件级稳态模型。利用该模型仿真研究发动机稳态工作过程中使用因素发生变化时,喘振裕度的变化情况。研究结果表明:大气温度、大气压力、大气湿度、飞行马赫数、高压压气机功率提取量和附加引气量等使用因素均会对增压级和高压压气机的喘振裕度产生影响,但其影响程度以及喘振裕度的变化趋势不同。 展开更多
关键词 航空发动机 部件级稳态模型 喘振裕度 影响因素
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基于喘振裕度估计模型的发动机高稳定性控制 被引量：4
11
作者 王健康 张海波 +2 位作者 陈可 孙丰勇 周骁 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2145-2154,共10页
为解决超机动飞行中发动机喘振裕度不可测量的难题,提出一种发动机喘振裕度的建模方法.喘振裕度的模型分为常规飞行时的无畸变模型与超机动飞行时的损失量模型两部分.无畸变模型是基于喘振裕度特征选择算法筛选最优模型输入,以非线性拟... 为解决超机动飞行中发动机喘振裕度不可测量的难题,提出一种发动机喘振裕度的建模方法.喘振裕度的模型分为常规飞行时的无畸变模型与超机动飞行时的损失量模型两部分.无畸变模型是基于喘振裕度特征选择算法筛选最优模型输入,以非线性拟合方法建模实现;损失量模型则基于在线攻角预测模型实时评估发动机进口畸变度,进而计算获得.而后利用上述估计模型对发动机的稳定性进行实时预测,在不改变发动机原控制回路的基础上,对涡轮落压比控制指令进行喘振损失补偿,实现高稳定性控制.最后,通过大攻角机动飞行的数字仿真,验证了上述方案可以准确控制发动机喘振裕度在11%～13%,保证了发动机工作的稳定性和高效性. 展开更多
关键词 超机动飞行 发动机 喘振裕度 估计模型 稳定性控制
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燃气轮机压气机气动稳定性裕度优化设计研究 被引量：1
12
作者 沈真 李华 +2 位作者 朱芳 赵连会 何磊 《热力透平》 2022年第2期98-103,共6页
由于国内市场对发电量的高需求,现代燃气轮机出力越来越高,这对运行安全性也提出了更高要求。使用CFD工具对一款轴流式燃气轮机压气机进行了升级,以提升喘振裕度,保证安全性。升级中流道保持不变,对后面级叶片进行了优化,以获得足够的... 由于国内市场对发电量的高需求,现代燃气轮机出力越来越高,这对运行安全性也提出了更高要求。使用CFD工具对一款轴流式燃气轮机压气机进行了升级,以提升喘振裕度,保证安全性。升级中流道保持不变,对后面级叶片进行了优化,以获得足够的喘振裕度,并减少损失。结果表明,相比原型机,升级后的压气机在设计状态喘振裕度提升超过3.5%,非设计点喘振裕度也得到提升。研究成果可为后续压气机性能优化升级提供参考。 展开更多
关键词 轴流式压气机 喘振裕度 叶片优化
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基于多目标遗传算法的高压压气机气动布局优化研究 被引量：2
13
作者 周安宇 苗雨露 +1 位作者 孟德君 赵月振 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第10期49-55,共7页
为了提升高压压气机设计点效率,通过多目标遗传算法开展高效率高压压气机的一维气动布局研究。确定了遗传算法种群的相关参数和高压压气机一维优化方案参数的限制条件与控制形式;分析了高压压气机的流路形式,切线速度、负荷系数、进口... 为了提升高压压气机设计点效率,通过多目标遗传算法开展高效率高压压气机的一维气动布局研究。确定了遗传算法种群的相关参数和高压压气机一维优化方案参数的限制条件与控制形式;分析了高压压气机的流路形式,切线速度、负荷系数、进口绝对气流角等参数的一维分布形式。结果表明,当高压压气机流路为近等中径形式,叶尖切线速度在294~352 m/s范围时效率较高。负荷系数轴向分布形式对压气机设计点效率无明显影响,但是一级转子负荷在0.275以上时,高效率的方案占比较高;在避免末级静子气流折转角过大的前提下,中间级转子进口绝对气流角降低亦可有效提高压气机的工作点效率;压气机最优方案的设计点效率达到88.46%,喘振裕度达到16.29%。研究结果可为高压压气机气动布局优化提供参考。 展开更多
关键词 多目标遗传算法 压气机 效率 喘振裕度
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变循环发动机模式转换对加减速性能的影响
14
作者 余秋霞 胡骏 +1 位作者 王为丽 谷彬 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期16-28,共13页
变循环发动机具有单外涵与双外涵两种工作模式,根据使用场景或发动机性能匹配需求可能在加减速过程中进行模式转换。为了评估模式转换对加减速性能的影响,建立了可在加减速过程中进行模式转换性能模拟的过渡态性能计算模型,对比分析了... 变循环发动机具有单外涵与双外涵两种工作模式,根据使用场景或发动机性能匹配需求可能在加减速过程中进行模式转换。为了评估模式转换对加减速性能的影响,建立了可在加减速过程中进行模式转换性能模拟的过渡态性能计算模型,对比分析了引入模式转换后的加减速特性。结果表明:模式转换控制规律对风扇工作线和发动机加速性有影响,设计时应使风扇工作线变化平稳,同时在保证发动机稳定工作的前提下缩短模式转换时间;模式转换可使减速过程中的风扇最小喘振裕度从2%提高至15%,从而消除风扇喘振裕度对减速供油规律的限制,进而改善发动机减速性能。 展开更多
关键词 变循环发动机 模式转换 控制规律 加减速 喘振裕度
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整级端壁造型对压气机总体性能影响的数值研究
15
作者 唐海兵 聂永发 余又红 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期263-268,共6页
以NASA Stage35为研究对象,通过NUMECA/Design3d商用优化软件,采用人工神经网络(ANN)与多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的方法,在喘振点附近对压气机转子和静子轮毂进行优化造型,对流场结构、气动性能以及压气机稳定性进行分析。结果表明... 以NASA Stage35为研究对象,通过NUMECA/Design3d商用优化软件,采用人工神经网络(ANN)与多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的方法,在喘振点附近对压气机转子和静子轮毂进行优化造型,对流场结构、气动性能以及压气机稳定性进行分析。结果表明:非轴对称端壁削弱了转子通道内的二次流强度,消除了静子前缘的马蹄涡,压气机的气动性能得到明显改善,压气机在不同设计转速下的喘振裕度都有增加,工作的稳定性得到提高。 展开更多
关键词 非轴对称端壁 整级端壁造型 轴流压气机 压气机稳定性 喘振裕度
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轴流压缩机低雷诺数气动性能试验研究
16
作者 雷鹏飞 周恩民 胡运华 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2024年第6期48-55,共8页
基于0.6 m连续式跨声速风洞的低密度环境运行能力,对主压缩机在不同总压下的气动性能进行了试验研究,详细分析了低密度环境下雷诺数对轴流压缩机气动性能的影响规律。试验中压缩机进口总压低至3 kPa左右,研究结果表明:随着雷诺数降低,... 基于0.6 m连续式跨声速风洞的低密度环境运行能力,对主压缩机在不同总压下的气动性能进行了试验研究,详细分析了低密度环境下雷诺数对轴流压缩机气动性能的影响规律。试验中压缩机进口总压低至3 kPa左右,研究结果表明:随着雷诺数降低,压缩机增压能力和等熵效率均大幅下降,而喘振裕度受雷诺数的影响较小,负压工况轴系机械损失逐渐成为压缩机主要损失,对压缩机效率的影响较大。通过对试验数据的拟合得到了压缩机效率和压比随雷诺数变化的经验公式,可为轴流压缩机低雷诺数工况下的气动设计及数值方法研究提供数据支撑。 展开更多
关键词 轴流压缩机 雷诺数效应 喘振裕度 气动性能 试验
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可调静叶角度精度对多级压气机气动性能的影响
17
作者 刘自勉 樊琳 +1 位作者 冯俊达 滕金芳 《节能技术》 CAS 2024年第4期317-320,共4页
为了获得可调静叶的角度精度对多级压气机的气动性影响情况,对某11级高压压气机的S1、R2和S2共三排叶片开展了全三维数值模拟研究,通过调整S1静叶开、关角度值分析可调静叶角度偏差的量化影响。研究结果表明:可调静叶调节精度越高,则压... 为了获得可调静叶的角度精度对多级压气机的气动性影响情况,对某11级高压压气机的S1、R2和S2共三排叶片开展了全三维数值模拟研究,通过调整S1静叶开、关角度值分析可调静叶角度偏差的量化影响。研究结果表明:可调静叶调节精度越高,则压气机越匹配设计点工况,气动性能则越好;可调静叶角度精度为±1°时对压气机的效率影响不大;但可调静叶角度精度在关闭3°时,效率损失最大达0.31%,静叶根部压力面流动分离明显增大。 展开更多
关键词 多级压气机 可调静叶 数值模拟 效率 喘振裕度
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燃气-蒸汽联合循环系统动态特性分析研究
18
作者 豆中州 姚莹莹 +5 位作者 王行 孙首珩 毕正军 杨晨玉 苏程志 林朝靖 《节能技术》 CAS 2024年第5期439-443,共5页
随着能源结构调整,对电力设备的环保性能提出更高要求。利用清洁能源天然气作为燃料的燃气-蒸汽联合循环机组成为清洁能源发电的主要设备,因此有必要研究分析联合循环系统的动态特性。本文搭建了包含喘振裕度以及NO_(x)排放等指标的燃气... 随着能源结构调整,对电力设备的环保性能提出更高要求。利用清洁能源天然气作为燃料的燃气-蒸汽联合循环机组成为清洁能源发电的主要设备,因此有必要研究分析联合循环系统的动态特性。本文搭建了包含喘振裕度以及NO_(x)排放等指标的燃气-蒸汽联合循环系统模型。同时,研究了在不同燃油流量、可调进气导向叶片(IGV)和环境温度下系统的性能变化情况。结果表明,系统输出功率受燃油流量变化影响最大;喘振裕度受IGV变化影响最大;涡轮前温度受环境温度变化影响最大;NO_(x)排放受燃油流量、IGV和环境温度影响均很大。本研究为联合循环发电机组的性能优化提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 燃气-蒸汽联合循环 动态特性 喘振裕度 NO_(x)排放 性能优化
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小型燃气轮机湿空气透平循环变工况性能 被引量：8
19
作者 卫琛喻 臧述升 +1 位作者 葛冰 蒲强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期346-351,共6页
基于一小型分轴燃气轮机试验系统上的湿空气透平(HAT)循环试验,研究了在低参数下HAT循环对燃气轮机性能的改善情况及其变工况性能表现.试验在等燃油量和等涡轮进口燃气温度2种控制工况下进行.结果表明:等燃油量控制下,湿空气的含湿量增... 基于一小型分轴燃气轮机试验系统上的湿空气透平(HAT)循环试验,研究了在低参数下HAT循环对燃气轮机性能的改善情况及其变工况性能表现.试验在等燃油量和等涡轮进口燃气温度2种控制工况下进行.结果表明:等燃油量控制下,湿空气的含湿量增大,可增加循环输出功率,降低燃气初温,同时减少NOx排放;等燃气初温控制下,增大含湿量可以大幅增加循环输出功率.在燃气轮机部件特性的基础上,对HAT循环变工况性能进行了仿真.计算结果表明:随着空气含湿量的增加,HAT循环中的比功和效率较简单循环都有较大改善;在相同的进气流量、燃气初温和输出功率下,增大空气含湿量能增加压气机的喘振裕度,提高运行安全性. 展开更多
关键词 湿空气透平循环 试验研究 变工况性能 含湿量 喘振裕度
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离心压气机预旋及扩压器调节扩稳研究 被引量：5
20
作者 谈伟 祁明旭 +1 位作者 林彤 胡辽平 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期69-74,共6页
以增压器无叶扩压离心压气机为研究基础,进行了压气机预旋导叶及扩压器设计,对单预旋、固定扩压器及预旋、扩压器耦合调节等不同情况下的离心压气机特性进行了数值分析,研究了进口预旋及扩压器可调的压气机扩稳特征。结果表明:压气机进... 以增压器无叶扩压离心压气机为研究基础,进行了压气机预旋导叶及扩压器设计,对单预旋、固定扩压器及预旋、扩压器耦合调节等不同情况下的离心压气机特性进行了数值分析,研究了进口预旋及扩压器可调的压气机扩稳特征。结果表明:压气机进口预旋在保持压气机最高效率特性基本不变的同时可以使压气机的流量范围拓宽16.7%,叶片式扩压器则可明显提高压气机最高效率约1.7%。在无叶扩压离心压气机的基础上,采用进口预旋和叶片式扩压器耦合调节控制的方法可在拓宽压气机喘振裕度的同时可使压气机工作效率提高约1.2%。 展开更多
关键词 内燃机 离心压气机 喘振裕度 进口预旋 叶片扩压器
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