發(fā)動機原理(第二章壓氣機特性)

四、壓氣機特性1、特性的意義壓氣機在設(shè)計狀態(tài)下具有符合設(shè)計要求的增壓比和較高的效率。一臺設(shè)計完成的壓氣機不可能總在某一特定條件（設(shè)計狀態(tài)）下工作。當(dāng)工作條件偏離設(shè)計狀態(tài)時，壓氣機的增壓比、效率會發(fā)生變化。在非設(shè)計條件下工作時壓氣機性能參數(shù)（增壓比、效率）的變化為特性。主要參數(shù)增壓比：流量：轉(zhuǎn)速：多變壓縮功：絕熱效率：引起性能參數(shù)變化的原因外界條件：進氣總溫、進氣總壓工作轉(zhuǎn)速壓氣機空氣流量2、壓氣機特性實驗實驗設(shè)備（P74）實驗過程在一定的壓力、溫度下：固定轉(zhuǎn)速，改變?nèi)莘e流量測取進口和出口氣流總溫、總壓流量測量管測取流量壓氣機轉(zhuǎn)軸扭矩整理測取數(shù)據(jù)（P75）容積流量增壓比效率一定進氣條件的特性等轉(zhuǎn)速線等效率線穩(wěn)定邊界線3、通用特性線相似理論相似準(zhǔn)則幾何相似運動相似對應(yīng)點速度方向相同，大小成比例動力相似軸向Ma相等切向Mu相等由：所以：

通用特性通用特性圖相似流量為橫坐標(biāo)增壓比為縱坐標(biāo)相似轉(zhuǎn)速為參變量三種線等相似轉(zhuǎn)速線等效率線不穩(wěn)定邊界線穩(wěn)定工作范圍邊界線右下方高效率區(qū)等效率線中心如果設(shè)計點在P點相似流量變化工作點A工作點

B相似轉(zhuǎn)速變化工作點C工作點

D通用特性線的變化原因當(dāng)相似轉(zhuǎn)速一定、減少相似流量將引起V1下降

工作點A正攻角、葉背分離扭速增加，增壓比增加效率先升后降嚴(yán)重時喘振低頻、高振幅脈動放“炮聲”“吐火”后果：強烈振動、熄火喘振的發(fā)生：氣流以大的正攻角進入動葉時，葉背嚴(yán)重分離，流通通道受阻，壓氣機增壓能力嚴(yán)重下降。由于后面高壓氣體始終有一種回沖趨勢，當(dāng)氣流前進的動能不足以克服回沖趨勢時，產(chǎn)生倒流。當(dāng)產(chǎn)生倒流后，緩解了反壓，氣流在動葉推動下，又開始正向流動。但流量仍嫌少，攻角又加大，使后面氣流再次回沖。如此反復(fù)，壓氣機內(nèi)氣流軸向震蕩喘振通用特性線的變化原因當(dāng)相似轉(zhuǎn)速一定、增加相似流量引起V1增加

工作點B負攻角、葉盆分離扭速減小，增壓比下降效率下降通道嚴(yán)重時堵塞通用特性線的變化原因當(dāng)相似轉(zhuǎn)速下降引起

工作點C增壓比下降效率先增后降壓氣機前面級正攻角葉背分離壓氣機后面級負攻角葉盆分離當(dāng)相似轉(zhuǎn)速增加引起工作點

D增壓比增加效率嚴(yán)重下降喘振裕度及防喘措施喘振裕度：SM（12%）防喘措施中間級放氣可轉(zhuǎn)動靜子導(dǎo)流葉片進氣機匣處理雙軸、三軸中間級放氣防喘在壓氣機中間級設(shè)計放氣門，當(dāng)通道堵塞時，打開放氣門，放掉一部分氣，使通道堵塞現(xiàn)象緩解，前面級進氣速度增加，進氣迎角減小，消除了葉背分離。可轉(zhuǎn)動靜子導(dǎo)流葉片防喘通過調(diào)節(jié)靜子葉片角度，使