基于试验数据的轴流压气机喘振边界经验预估方法
压气机喘振边界线
压气机喘振边界线
压气机是一种常见的工业设备，它的主要功能是将气体压缩在一个压缩室中，提高其压力和温度，以便进行后续的工艺过程。
然而，在压气机的运行过程中，可能会出现一种叫做喘振的现象，这会影响到压气机的性能和稳定性。
喘振是指压气机在特定的运行条件下发生的振荡现象。
这个现象通常在一个特定的压力比下出现，当这个压力比超过一定的数值时，就会引发喘振。
喘振会导致压气机的性能下降，甚至会引起机械故障。
为了避免喘振现象的出现，需要对压气机进行喘振边界线的研究和分析。
喘振边界线是指压气机在特定的运行条件下，能够避免喘振的最大压力比。
通过对压气机的运行参数进行详细的分析和模拟，可以确定出喘振边界线，并进行相应的调整和优化，以保证压气机的正常运行和高效性能。
在喘振边界线的研究中，需要考虑多个因素，包括压气机的结构和工作原理、气体流动的特性、运行参数的影响等。
通过对这些因素进行综合分析和优化，可以得到一个更加合理和准确的喘振边界线，从而提高压气机的稳定性和性能。
总之，喘振是压气机运行中常见的振荡现象，通过对喘振边界线的研究和分析，可以有效地避免和解决喘振问题，保证压气机的正常运行和高效性能。
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多级轴流压气机失速边界预估
多级轴流压气机失速边界预估
朱俊强;刘志伟
【期刊名称】《航空动力学报》
【年(卷),期】1991(6)1
【摘要】本文提出了两种预估多级轴流压气机旋转失速边界方法。
前者把关于单叶排的半经验准则推广至多级压气机。
取前一级的出囗条件为后一级的进囗条件 ,每级进行类似运算 ,对比各级的失速起始流量来判别多级压气机的失速起始边界。
预估结果得到了实验验证。
后者以小扰动理论为基础 ,应用非定常二元不可压流的流动模型 ,导出了双级轴流压气机的旋转失速起始判别准则。
利用 Newton- Raphson方法求解特性方程根据设计的程序完成了几个实例的理论估算。
预估值和实验值的吻合证实了理论分析的可靠性。
并对比不同情况下衰减因子的变化规律 ,分析了各叶排损失随进口相对气流角的变化趋势。
上述两种方法均适用于亚。
【总页数】4页(P17-20)
【关键词】压气机;轴流式;失速;边界层;预估
【作者】朱俊强;刘志伟
【作者单位】西北工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】V231.3
【相关文献】
1.多级轴流压气机失速边界预测方法研究 [J], 李景银;刘立军
2.周向总压畸变条件下多级轴流压气机失速首发级预测分析 [J], 芮长胜;吴虎
3.多级轴流压气机率先失速级的预测方法研究 [J], 楚武利;王毅;杨泳
4.多级轴流压气机失速特性分析 [J], 邹恺恺;余又红;贺星
5.多级轴流压气机喘振边界预估的一种新方法 [J], 吴虎;廉小纯;崔建勇
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轴流式压气机性能预测方法的研究
轴流式压气机性能预测方法的研究轴流式压气机是现代航空发动机中最重要的组成部分之一，因为它的性能直接关系到整个发动机的效率和可靠性。
因此，如何预测轴流式压气机的性能成为了研究的重点问题之一。
一、轴流式压气机的原理和工作过程轴流式压气机的作用是将空气压缩并向后送到燃烧室中与燃料混合，在燃料燃烧后，把燃烧产生的高温高压气体排出，推动涡轮转子运转，从而推动飞机或直升机等航空器飞行。
轴流式压气机由多级叶片和转子组成，每级叶片和转子的形状和角度都不同。
空气经一级叶片进入转子，转子带动空气向前流动，并在转子的弯曲处受到离心力的作用而产生压力，压缩后的高压空气再经过下一级叶片和转子组成的高压气室进行二次压缩，最终向燃烧室中送入。
二、轴流式压气机性能预测的方法1.理论分析法理论分析法是最基本、最简便、准确度最高的轴流式压气机性能预测方法之一，它可以根据轴流式压气机的物理和气体动力学原理，通过计算机数学模型分析轴流式压气机的流动状态和性能参数。
其中包括轴流式压气机的空气动力设计、气动布局和气动特性的计算等。
2.实验测试法实验测试法是通过设计实验设备和测试方法来获取轴流式压气机性能参数的方法。
例如，使用实验台对轴流式压气机进行动态测试，在测试中通过操纵转子转速，通过测量进出口气压、温度、流速以及转速、功率等参数来获取轴流式压气机的性能数据。
虽然实验测试法在实际操作中较为复杂，对于模拟轴流式压气机的实际工作状态和获取真实数据具有不可替代的作用。
同时，数值仿真模拟经常需要简化或者把参数视为平均数，无法考虑部分离散变化，实验测试方法能够真实地反映压气机实际工作过程中的参数变化，能更准确的模拟实际情况。
3.数值模拟法数值模拟法是使用计算机软件模拟轴流式压气机流动状态、压力等参数的变化。
数值模拟法可以提供轴流式压气机流动状态的详细信息，例如流场状态、叶片间间隔、叶片载荷等。
相对于实验测试法而言，数值模拟法具有计算成本低、模拟速度快、数据采集不受时间、环境等因素影响等优点。
轴流式压气机的喘振和预防处理
轴流式压气机的喘振和预防处理作者：廖盛超来源：《科技传播》2016年第14期摘要喘振是航空发动机压气机的一种工作不正常的表现。
喘振影响的不仅是发动机的正常工作，而且影响到飞机的正常使用和安全。
本文介绍了压气机发生喘振现象和原因并总结了飞行人员在各个飞行阶段预防喘振应采取的措施及出现喘振时的处置方法。
关键词压气机；喘振；防喘；气流分离中图分类号 TH13 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）167-0181-021 压气机喘振的现象压气机发生喘振时，会出现一系列的外部特征及仪表特征指示，它们可给飞行员提供判断喘振发生的依据：1）发动机排气温度升高，排气温度表指示增大。
由于喘振时进入燃烧室空气量减小了，使燃烧室出口的燃气温度升高。
2）发动机的功率下降，表现为扭矩压力表指示值减小。
喘振发生后进入发动机的空气流量减小。
3）发动机抖动而引起较强烈的机械振动。
喘振时气流在压气机中的轴向振荡。
4）发动机的声音由正常工作的连续啸声变为低沉的断续声。
5）气流有倒流现象，进气口有时看到冒白烟。
由于严重喘振发生时压气机通道严重堵塞，使已压缩的部份气体从进气口倒流出来，急剧膨胀，温度骤降而使周围水汽凝结而形成白雾。
6）尾喷口喷火，伴有放炮声。
由于发生喘振后，进入燃烧室的空气量减小，燃油不能完全燃烧，但温度较高，当到尾喷口遇到空气而重新快速燃烧，出现火舌和伴有放炮声。
2 喘振的原因压气机喘振是由于压气机工作状态严重偏离了设计工作状态而产生了气流分离引起的。
下面我们分析压气机中气流分离的形成和发展。
就压气机工作叶轮而言，气流是否分离，要看进口相对速度方向而定，而气流相对速度方向与气流流量系数有关。
发动机设计状态是发动机设计的基准状态，通常是一定大气条件下发动机最大连续工作状态。
如果压气机处于设计工作状态，则流量系数等于设计值，气流相对速度方向与叶片前缘方向一致，如图1（a）所示，叶轮内不会出现气流分离现象。
燃气轮机压气机喘振监测方法分析
燃气轮机压气机喘振监测方法分析发布时间：2022-01-25T07:36:46.648Z 来源：《中国科技人才》2021年第29期作者：刘锋[导读] 燃气轮机的控制逻辑中，缺少对压气机的控制，导致压气机喘振，威胁燃气轮机的正常运行。
浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司 312366摘要：燃气轮机中压气机对于设备运行有重要影响，其中压气机喘振会产生不稳定性的流动，从而对燃气轮机运行带来威胁，影响燃气轮机安全运行。
研究过程中，无法找出控制压气机的措施，整体运行控制系统中，也缺乏这一项控制能力。
因此，本文基于压气机测点设置监测，通过有效监测保障燃气轮机正常运行。
关键词：燃气轮机；压气机喘振；监测方法引言：燃气轮机的控制逻辑中，缺少对压气机的控制，导致压气机喘振，威胁燃气轮机的正常运行。
压气机喘振产生的不稳定流动，严重危害燃气轮机的运行和寿命。
为了避免这一情况发生，采用监测的方式监测压气机的气流稳定性，从而保障燃气轮机正常运行。
一、燃气轮机压气机喘振燃气轮机运行过程中，压气机产生的不稳定流动，会对燃气轮机造成影响，严重时会损毁设备内部零件，缩减设备寿命。
基于燃气轮机喘振，需要采取有效的方法，对压气机进行监测。
确保能够实时的获取燃气轮机压气机进出口压力值，从而对比数据，根据进气温度实测值，与喘振边界对比，更有效的对燃气轮机压气机运行进行控制。
压气机产生的不稳定流动，会对燃气轮机造成影响。
因此，压气机成为燃气轮机设计时，需要注意的重点内容。
压气机不稳定出现喘振的现象，严重影响设备运行。
喘振与其他不稳定流动不同，会造成设备内部气流沿轴向发生脉动。
压气机喘振理论依据设备运行时的管网系统，与气流稳定性，进气排气等结果相关。
压气机流量压比特性线上斜率接近零，导致压气机系统运行不稳定。
产生负系数阻尼，在受到干扰后，使得干扰振幅增长。
系统阻尼决定脉动斜率，当流量脉动振幅变化较大，无法使用稳定性线性理论；当系统幅值到达稳态极限，会导致喘振现象发生。
多级轴流压气机失稳及喘振的三维数值模拟与分析
多级轴流压气机失稳及喘振的三维数值模拟与分析赵决正;罗雄麟【摘要】通过划分网格的方法在Gambit中建立了轴流压气机的三维模型,求得了不同边界条件下的可压缩N-S方程,基于双方程模型中的标准k-ε湍流模型,采用有限体积法对方程进行离散,计算了压气机的各类工作参数并绘制了Fluent算法与经典公式算法下数值的压气机特征曲线.然后通过仿真实验,验证了三维数值模拟的可靠性,模拟分析了压气机失稳过程即在不同转速下的旋转失速和喘振特性以及失稳后的恢复计算过程.最后引入了紧连控制阀(CCV)执行机构,通过CCV的不同开度,改变压气机量纲1流量、压升的特性曲线,即压气机的最小流量有所减少,可以将压气机特性曲线向左移动,大大增加了稳定范围,这对于防止失稳是很重要的.%Three-dimensional axial compressor model is established by using the method of mesh in Gambit and the different boundary of compressed N-S equation is evaluated. Based on the turbulent model of standard model k-e of double equation,diversified through the finite volume method and calculated by that the characteristic curve of compressor is plotted with the data of Fluent algorithm and classic formula algorithm. Then through the simulation validates the reliability of the three-dimensional numerical simulation,analysis the instability process of compressor under different rotating speed in the rotating stall and surge characteristics and recovery calculation process after instability. Finally,imported the active actuator close coupled valve (CCV),compressor characteristic curve of non-dimensional flow and pressure is changed because of the different CCV opening. It reduces the least flow of compressor in other words,the resultof importing CCV is that the characteristic curve of compressor moves to the left,and expands the steady operating areas of compressor greatly. It is important for avoiding instability.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2012(063)012【总页数】9页(P3956-3964)【关键词】轴流压气机;三维数值模拟;失稳;N-S方程;CCV【作者】赵决正;罗雄麟【作者单位】中国石油大学自动化研究所,北京 102249;中国石油大学自动化研究所,北京 102249【正文语种】中文【中图分类】TH45轴流压气机［1－3］失稳包括旋转失速和喘振，已严重影响设备的可靠性和安全性。
基于高精度性能模型的轴流通风机喘振故障预报方法
基于高精度性能模型的轴流通风机喘振故障预报方法
马良玉;安连锁;王松岭;段巍
【期刊名称】《风机技术》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】提出了一种基于高精度性能模型的轴流通风机喘振故障预报方法,以实现动(静)叶调节轴流通风机喘振故障的预报.仿真实例表明该方法是可行的.
【总页数】5页(P52-56)
【作者】马良玉;安连锁;王松岭;段巍
【作者单位】华北电力大学,保定市,071003;华北电力大学,保定市,071003;华北电力大学,保定市,071003;华北电力大学,保定市,071003
【正文语种】中文
【中图分类】TH43
【相关文献】
1.基于神经网络的风机喘振故障诊断方法研究 [J], 代克杰;张红梅;盛赛斌
2.基于模型的发动机喘振故障关键参量仿真与预测 [J], 葛怡;陈文卓;胡绍林;潘鹏飞
3.基于多模式融合模型的高精度风速预报方法研究 [J], 汪步惟;张周祥;刘洋;胡倩雲;郭晓龙;马丽亚
4.基于多模式融合模型的高精度风速预报方法研究 [J], 汪步惟;张周祥;刘洋;胡倩雲;郭晓龙;马丽亚
5.基于模型的发动机喘振故障关键参量仿真与预测 [J], 葛怡;陈文卓;胡绍林;潘鹏飞
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基于混合深度学习的压气机喘振快速诊断及自抗扰控制方法
基于混合深度学习的压气机喘振快速诊断及自抗扰控制方法孙守泰;汤冰;薛亚丽;孙立【期刊名称】《中国舰船研究》【年(卷),期】2024(19)2【摘要】[目的]为了提升压气机设备安全、稳定运行的水平,提出一种基于混合深度学习参数辨识的喘振状态快速诊断方法,以及一种用于实现压气机退喘的自抗扰控制策略。
[方法]首先,采用长短期记忆神经网络(LSTM)处理压气机参数辨识输入输出数据的时序关系,并融入高斯过程回归(GPR)的区间概率估计能力,提出一种基于LSTM和GPR结合(LSTM-GPR)的混合深度学习参数辨识算法,进而实现对压气机喘振状态的快速诊断;然后,基于自抗扰控制方法对压气机的节流阀参数进行控制,通过控制量对压气机节流阀参数的补偿,实现对压气机喘振状态的准确控制。
[结果]结果表明,混合深度学习参数辨识算法可以实现对压气机临界Greitzer参数的准确辨识,能快速、准确地判断出压气机是否处于喘振状态,并且基于自抗扰控制的控制策略,可以使压气机有效退出喘振状态,相比传统的PID控制和非线性反馈控制等控制方法,所提方法快速、有效,可保证压气机的工作范围。
[结论]提出的参数辨识和自抗扰控制方法能够用于压气机的喘振诊断和主动控制,可提升压气机的安全性与稳定性。
【总页数】10页(P187-196)【作者】孙守泰;汤冰;薛亚丽;孙立【作者单位】东南大学能源与环境学院;东南大学能源热转换与控制教育部重点实验室;中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心;清华大学能源与动力工程系;清华大学电力系统国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】U664.13【相关文献】1.基于二阶滑模的压气机喘振主动控制2.基于试验数据的轴流压气机喘振边界经验预估方法3.燃气轮机压气机喘振故障分析与防喘方法研究4.轴流压气机喘振状态下的声学特征及诊断方法5.基于偏置采样和包围优化的移动机器人路径规划方法因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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２ 中国航 空工业集 团公 司 中国燃 气涡轮研 究院 ， ． 四川 江 油 ６ １０ ） ２ ７ ３
摘 要： 从压气机 特性计算统计法的基本思想 出发 ， 多台轴流压气机喘振试验数据进行了整理分 析 ， 对 总结 了
量 斜率 系数 。
本 文进 一 步研究 了不 同压 气机 喘振边 界 上流量
图 １给 出了各 型压 气机 喘振边 界上 流 量相对 变化 量
二
√ 随相对换算转速 元的变化情况（ 采用设计转速
喘振 点流 量进行 无 量 纲 化 ） 如 图 可见 ， 同压 气 机 ， 不
＝
斜率 系数 与 加 功 量 斜 率 系 数 的变 化 规 律 ， 希
关 键 词 ： 流压气机 ； 轴 喘振 边 界 ； 曲线 拟 合 ； 验 公 式 经 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９— ８９ ２ １ ）１— ０ ０— ５ １０ ２ ８ （０ １ ０ ０４ ０
中 图分 类 号 ：Ｋ ７ ． Ｔ ４４８
压气 机试验 时 ， 了获取 其完整 喘振边 界 ， 常 为 通
工况 较远 的大尺 度气 流 分离 很 难 准确 模 拟 ， 由于计
算量 仍显 巨大 ， 期还 无 法 实 现全 转 速 喘振 边 界 的 近
分 析为依 据而建立 的一 种近似计 算方 法 ｊ 。 这里共 选取 ９台轴 流压气机 的喘振 点试验 数据
数值 计算 。同时 ， 以上 计 算 方法 和 程 序均 需 要输 入
第２ ４卷
第 １期
《 燃
气
轮
机
技
术》
Ｖｏ ． ４ ＮＯ １ １２ ． Ｍａ ．． ０１ ｒ ２ １
２ １ 年 ３月 ０１
ＧＡＳ ＴＵＲＢＩ ＮＥ ＴＥＣＨＮ０ＬｏＧＹ
基 于试 验 数 据 的轴 流压 气机 喘振 边界 经 验预 估 方 法
向宏辉 ， 宁 任铭 林 葛 ，
同类 型压气机喘振边界上参数 变化 的一般规律 ， 在此基础上 ， 压气机设计转速下 的喘振参 数与其非设计转 将
速下 的喘 振 参 数 进 行 相互 关 联 ， 出 了一 种 基 于 试 验 数据 的轴 流压 气 机 喘 振 边 界经 验 预 估 方 法 。通 过 与试 验 提
结果 的详细对 比， 表明本文所建立的经验方法能够较为合 理地预估轴流压气机 喘振 边界的变化趋势 ， 基本满 足工程使用的需要 ， 可为试验人员顺 利录取喘振边界提供一种有效辅助手段。
需要 在整个 转速 范 围 内进 行反 复 多 次进 喘 ， 就使 这 得试 验设 备和被试 压气 机均面 临很大 安全 隐患 。为
较 多 的气动 、 何参数 ， 几 使得压 气机试 验人员 不能根 据 已有 的喘振试 验数据 ， 时方 便地 修正计算 结果 。 及
因此 ， 已有试 验数据 的基础 上 ， 在 发展 一种 简便快 速 的喘振边 界经验 预估 方 法 ， 于压 气 机试 验 人员 而 对
喘振 边界 的完整 预估 还 存在 不 确 定性 ， 如传 统 一维 级叠 加法 计算 程 序¨ 需要 人 为给 定 喘 振 边 界 或 认
了同类 型压气机 喘振 边 界 上参 数 变 化 的一 般规 律 ， 探 寻 了与喘振特 征参数 相互关 联 的影 响参数 。 同时 选 用非线 性数学 模 型 ， 各 类统 计 分 布数 据 进行 了 对
曲线 拟合 ， 得到 了若干经 验关 系式 。在 此基础 上 ， 将
为某 条等转 速线 上最 高 压 比点 即为 喘振 点 ， 并且 对 于径 向参数 变化较 大 的压气机 特性计算 会 出现较大 偏差 ； 二维 轴对 称法 计 算 程 序 的预 测 精 度严 重
依赖 于 叶片排损失 和落后 角模 型随工 况变化 的经验 规律 ， 仅适用 于其关 联数 据范 围以 内的工程 预估 ； 而
收稿 日期 ： １ ０ ２ ２ ０— ５— ６ ０
作者 简介 ： 向宏辉 （９ ９一） 男 ， １７ ， 湖南沅陵人 ， 工程师 ， 硕士生 ， 主要从 事压气机试验与数值模 拟研究 。
第 １ 期
基于试验数据的轴流压气机喘振边界经验预估方法
４ ｌ
进行 归纳 整理 ， 对应 转 速 范 围为 ６ ％ ～１０ 转 速 。 ０ ０％
基 于上 述考 虑 ， 本文 从 压气 机性 能 计算 中统计
法 的基本 思想 出发 ， 对近 十 几 年来 国 内所 积 累 的多
台轴流压 气机喘 振试 验 数 据进 行 了统 计 分 析 ， 总结
通常 压气机试 验所 参考 的喘振边 界均 为程序计 算结 果 ， 由于压气 机 内部 的失 稳特性非 常复杂 ， 导致
言很 有必 要 。
了降低进 喘试验 风 险 ， 提高 瞬 态 喘振 数据 测 量 的针
对性 ， 预先 设定 一条 准确 度 较 高 的参 考稳 定 工 作边
界是 非 常重要 的 ， 可 以指 导试 验 人 员提 前 预判 压 它 气机 在不 同转速 区 的喘 振 发生 位 置 ， 而有 效保 证 从 喘振 边界 的顺 利录取 。
全三 维粘 流计算程 序 。 则是将 数值 失速 直接 判读
为物 理失速 ， 目前 国际上 对 这 两种 失 速类 型 的定 量 关联 关 系还 没有统 一 的结论 ， 特别 是 对 于偏 离设 计
最佳 工作状 态 曲线 上变 化 的一般 规律 与压气 机特性
之 间的相 似性得 到 的 ， 以对 压气 机 试 验特 性数 据 是
压 气机设计 转速 下的喘 振参数 与其非设 计转 速下 的
喘振 参数 进行相 互关 联 ， 而 提 出 了一种 基 于试 验 从
数 据的轴 流压气 机喘振 边界经 验预估方 法
１ 喘 振 参数 变 化 规律 分 析
在 工程 上 ， 于计算 压 气机 非设 计 性 能的统 计 用 方 法 ， 基本思 想是 根据 转 速 变化 时 压气 机 参数 在 其