一、轴流式压气机的喘振及预防（论文文献综述）
许正武,刘云飞[1]（2021）在《M701F4燃气轮机启动过程旋转失速分析》文中指出分析某厂M701F4燃气轮机启动过程中压气机振动高事件,对燃气轮机压气机旋转失速产生机理进行阐述,并列出调节启停过程IGV角度,确保启动设备出力,确保防喘阀抽气流量,降低机组启动升速率,加强水洗或对压气机IGV及首级动叶进行清洗等防范措施,提出未设置喘振保护的各燃气轮机电厂根据现场实际情况设置喘振保护的建议。
赵宏阳[2]（2021）在《基于深度学习的轴流压气机旋转失速预测研究》文中认为高性能航空发动机的气动稳定性问题主要来自压气机,压气机的工作负荷能力和稳定性对整个发动机的工作效率和安全性至关重要。由于压气机中不稳定流动先兆发生机理极为复杂且变化极为迅速,因此压气机流动失稳建模与预测技术一直是压气机流动稳定性研究的关键难点。本文针对压气机失稳预测的特点和难点,创新性地引入深度学习方法,主要开展了以下几个方面的工作:1.基于压气机喘振实验数据的压气机失速特性分析。通过观察失速形态判断失速类型多为突尖型失速,在10000rpm～13000rpm的高转速下,随着转速提高,突尖型失速先兆与失速的时间间隔变小,且数量减少。通过快速傅里叶变换分析频谱,发现失速频率处于60Hz～110Hz范围,且随着转速提高线性增加。采用小波分解检测失速先兆,结果表明,小波分解能够提前检测到失速先兆,但需要结合大量的主观判断,因此小波分析适合做离线数据分析,但实现通用的自动的在线失速检测和预测还存在一定的局限性。2.基于扩张因果卷积理论的压气机失速预测模型的研究。根据对实验数据的分析,构建了LR-Wave Net失速预测模型,该模型包含两个分支网络,分别是以扩张因果卷积理论为基础的Wave Net分支网络和以逻辑回归理论为基础的LR分支网络,两个分支网络的输入分别为一定时间步内的时序数据和时域特征,通过stacking算法将两个分支网络模块融合,最终输出该时间步对应的失速预测概率。由于扩张因果卷积具有自回归特性,所以可以用于时间序列预测任务,同时卷积网络可以并行计算,速度优于传统的循环神经网络,更能满足失速预测任务的实时性要求。此外,针对失速预测任务的特点改进了损失函数,增加正样本误分类的损失影响,使得期望风险最小。3.压气机失速预测模型的仿真验证。分析对比了本文所提出的LR-Wave Net模型和现有的LR、Wave Net、LSTM以及传统的时域方差分析和小波分析在八种不同失速形态数据上的预测效果。结果表明,在不同形态失速数据下,LR-Wave Net模型都具有较好的预测精度和稳定性,其综合预测效果最优,同时能够实时预测失速发生概率,为失稳主动控制提供理论基础。因此,LR-Wave Net模型适合作为压气机失速预测的核心模型。4.压气机失速预测仿真软件的开发。在确定软件的开发需求基础上,设计软件架构并进行功能开发。软件采用本文所研究的深度学习预测模型,可以实现失速预测的界面操作。软件功能包括数据文件导入及处理、参数设置、模型选择、结果展示及保存等,该软件具有功能全面、界面清晰、操作简便的特点。
薛翔[3]（2020）在《离心压缩机小流量工况下非稳定流动判定与发展特性研究》文中提出离心压缩机凭借其特有的结构形式和气动特性,不断拓展着应用领域。在实际应用中,压缩机往往会面临复杂多变、甚至严苛的工作环境。特别是在小流量工况下,离心压缩机内部会出现失速与喘振等典型的非稳定流动结构,这严重影响着整机的性能和稳定运行范围,还有可能造成破坏性的事故。为了有效地预防由非稳定流动引起的性能降低和严重事故,迫切需要预判压缩机内各类非稳定流动结构的生成条件,并全面掌握其发展特性,从而可以更有针对性地稳定压缩机内部流动结构。但由于离心压缩机内部是复杂的三维旋转流动,相关研究一直存在着较高难度,尤其是针对高转速、高压比压缩机的情况。在压缩机实际运行中动态监控这些非稳定流动的产生与发展,需要更有效的测试分析手段和更快速的实时数据储存,同时对于压缩机内非稳定流动的判定和识别方法也亟待建立可靠的准则。本文的研究工作是由国家自然基金项目“具有背压调节的离心压缩系统动态特性与流动扩稳机理研究”资助。以一台高转速、高压比离心压缩机作为研究对象,主要采用多点位动态压力高速采集的实验方法,结合多叶片通道的非定常数值模拟技术,以及基于动态实验数据和非定常数值模拟结果的理论分析,旨在更全面地掌握离心压缩机内非稳定流动的特性,从而揭示不同运行条件下非稳定流动的诱因与发展特性,进一步建立针对离心压缩机内部非稳定流动的判定和特征识别方法,并应用于离心压缩机的流动非稳定性评估。论文的研究工作主要是从动态数据实时采集、多位置数据分析、稳定性理论推导、非稳定流动判定和非定常数值模拟等多个部分展开。各部分的主要研究内容如下所述:首先,基于已有的离心压缩机内非稳定流动的相关研究成果,以及该领域内研究者使用过的研究方法,提出了针对于本课题的研究方案。主要借助于动态压力的多点高速、同步采集方法,动态获取了高转速、高压比离心压缩机非稳定运行工况下的叶顶间隙压力场信息。动态压力测试作为本研究的核心,测试过程包括离心式压缩机从设计工况直至深度喘振的全工况范围,捕捉到了不同的典型非稳定流动现象。而随着压缩机运行参数和结构参数的改变,小流量工况下非稳定流动的形式与动态特性也发生着相应的变化,其相对应的动态实验数据能对已有的相关实验研究起到很好的补充作用,也是针对相应非稳定流动特性分析和指标提取的数据基础。其次,基于这些大量的实验数据,从时域和频域等多个角度出发,重点关注于不同情况下出现的非稳定流动现象的特征提取,对如何判定失速和喘振这两种典型非稳定流动现象进行了详细的特性分析和讨论。考察了像转速、扩压器形式等多种不同因素对于失稳初始位置和发展特性的影响。同时,在理论分析方面,结合经典模态失速模型的理论推导,提出了一种利用小波变换判定模态失速和对其特征参数快速提取识别的方法,并通过应用于已公布的典型模态失速动态数据和该实验中捕捉到的模态失速动态数据,对该识别方法的可行性进行了验证,并与已有的相关参数提取方法进行了比对,讨论了其在应用中的相对优势。接下来,考虑到压缩机的实际操作环境,基于非线性系统中的混沌理论提炼出可以有效应用于实际操作环境下的流动非稳定性判定方法及其相应的评估指标,通过不同典型工况下、各个测点动态数据的验证和比较,得到了应用该指标的最佳位置和适用条件,再通过大量实验对其流动非稳定性评估与预判效果进行了检验,并讨论了该指标的特性与实际应用中存在的优势。进一步,作为实验研究和理论分析的补充,从实验原始模型中提炼出了多通道计算模型进行非定常数值模拟,使用非定常数值模拟与动态模式分解的方法,对离心压缩机内部流动失稳前后的流动情况进行了细致分析,利用动态模式分解的方法得到了近失速工况条件下不同特殊频率对应的非稳定流动形式。通过与实验结果的对照,验证了该数值计算的有效性,也补充解释了实验中特征动态信号对应的不同非稳定流动结构的产生和发展规律。最后,结合本文全部动态实验研究、理论分析和非定常数值模拟结果,从多个角度讨论了高转速、高压比下离心压缩机内不同类型非稳定流动的产生与发展规律。基于不同流动失稳现象的判定准则和特征分析,展开了全面总结,并围绕本文所提出的非稳定流动识别方法以及流动非稳定性评估指标展开了实用性讨论。
赵博[4]（2020）在《带有叶扩压器的高速离心压气机内部流动实验和数值研究》文中进行了进一步梳理离心压气机被广泛应用于航空发动机中,当离心压气机在小流量工况下运行时,各组件内部会出现失速和喘振等不稳定流动现象,这些现象会限制离心压气机的稳定运行范围,严重时甚至会对离心压气机本身造成不可逆的损伤。为了避免这种情况的发生,加强离心压气机运行的安全性和可靠性,有必要对离心压气机在小流量工况下出现的不稳定流动现象进行深入研究。本文首先对带有叶扩压器的高速离心压气机进行了实验测试,获得了不同旋转速度在不同流量下离心压气机的性能及内部流场动态数据,捕捉到了高速离心压气机的失速和喘振等不稳定流动现象。并通过CFD数值模拟方法对离心压气机内部流场的稳定与不稳定特性进行了分析,分析结果对研究带有叶扩压器的高速离心压气机的不稳定流动现象提供了进一步的参考。本文具体内容有以下几点:1.参与搭建了高速离心压气机实验台,掌握了高速离心压气机的运行操作方法,掌握了静态和动态气动参数的测试技术。进行了在不同转速条件下全工况的实验测量,编制了离心压气机性能求解程序,获得了不同转速下压气机的性能曲线以及内部压力的动态数据。2.通过实验对比研究了有叶扩压器在三个不同安装角度（18°,14.5°,21.5°）下的性能,并通过动态压力数据体现了带有叶扩压器的高速离心压气机内部流动的复杂性。3.采用单流道定常数值计算方法对带有叶扩压器的离心压气机进行了数值模拟,获得了不同转速下的性能曲线,经实验结果对比验证后,分析了三种代表工况（堵塞工况,设计工况,近失稳工况）下的流场特征。4.采用了全周流道对带有叶扩压器的高速离心压气机进行了非定常的数值模拟,发现在低旋转速度（70%设计转速）下定常和非定常计算结果接近,而对于高旋转速度（设计转速）定常和非定常计算结果差异较大,从流场对比可以发现非定常计算捕捉了扩压器所导致的逆流对叶轮的影响,逆流对叶轮做功能力的影响导致了定常和非定常计算的差异。5.实验中捕捉到了带有叶扩压器的离心压气机进入喘振的过程,通过动态压力数据,结合数值计算分析了带有叶扩压器的离心压气机在小流量工况下不稳定流动现象的产生机理,通过对不稳定工况下有叶扩压器的内部流场进行细致研究,直观清晰地展现了高速离心压气机内部不稳定流动结构的发展与传播过程。
夏凯[5]（2019）在《轴流压气机转角气动特性计算的级叠加方法研究》文中认为压气机防喘是压气机设计者面临的关键课题之一。压气机一旦发生喘振轻则造成燃气轮机特性的急剧恶化,重则导致燃气轮机熄火甚至于叶片断裂而致使整台燃气轮机遭受严重破坏。因此拓宽压气机的稳定工作范围,推迟不稳定流动现象产生、防止压气机喘振的出现就变得尤为重要。适当调节压气机可调静叶的角度,可以防止压气机在非设计转速下发生失速或喘振。与单纯的放气防喘措施相比,可调静叶防喘具有能扩大燃气轮机许用功率范围,提高低工况经济性,改善燃气轮机的启动加速性能及改善机舱工作条件等优点。可调静叶防喘设计的关键是如何找到多列可转静叶随转速变化的最佳转角规律,由于转角规律的变量多,自由度大,其方案的排列组合数量很大,如果采用压气机三维数值模拟或者压气机全台试验的方法全范围搜索,其时间和成本耗费很大。因此,有必要研究开发一种针对多列可转静叶转角规律的一维快速设计方法。所以本文针对一台低压九级轴流压气机,通过对压气机转角气动特性计算的级叠加方法的研究,利用一维级叠加法进行变工况下变几何计算,进而筛选出不同工况下几组满意的角度组合,再进行数值模拟比较一维计算的结果,最终可以实现快速找到转角组合使得喘振裕度和效率都比较好的方案,主要工作如下:首先,对于压气机转角气动特性计算的级叠加方法进行研究,确定级叠加计算需要用到的相关参量、关联曲线和计算公式,进而利用Excel建立级叠加计算程序,其次,利用Numeca商业软件Autogrid5对某型低压九级轴流压气机划分网格,再利用CFX商业软件对画好的网格进行三维流场数值模拟,并对数据结果进行后处理提取,再应用到基元级上通过速度三角形进行计算,对于转角级,建立动叶、静叶的特性模型,对于不转角级,建立级特性模型。为了提高计算准确度,再考虑阻塞系数和对于轴向速度的修正、三维流场模拟和平均中径参数的修正。最后用一维级叠加程序计算6700r/min、6500r/min、6000r/min转速下,四列静叶不同转角组合条件下的压气机特性线,并与三维计算结果进行比较,得到压气机喘振裕度和等熵效率都比较好的各转速下的转角规律。
火心2000[6]（2017）在《斯堪的纳维亚之心——瑞典的军用航空发动机》文中指出作为保持近200年的中立国家,瑞典一直都维持一种强大的军事能力以谋取战略优势,防止他国（主要是冷战时期的苏联和华沙条约组织）入侵。构成这种突出的防卫能力的关键就是瑞典空军一直长期依赖的能力独立设计和建造飞机的瑞典本土化的航空工业。而长期以来,挑起瑞典航空工业大梁的就是瑞典航空工业的黄金搭档——分别负责飞机和发动机研制的萨伯公司与沃尔沃航空公司。
刘子奇[7]（2017）在《可转导叶对压气机稳定边界影响的数值模拟及实验研究》文中认为压气机作为燃气轮机的核心部件之一,其性能对整个燃机系统有着极大的影响。而压气机的性能又受到喘振、旋转失速等不稳定流动的制约,喘振不仅使压气机的性能受到严重限制,更严重危害了压气机的安全运行,因此采取各种防喘手段规避压气机进入失稳流动成为了压气机扩稳的重要途径。可转导叶作为一种有效的防喘措施,被广泛应用于压气机中,本文针对某2.5级跨音级压气机展开了数值模拟及实验研究,对比分析了不同导叶安装角下压气机不稳定边界的变化情况,并对其内部流动变化展开了研究,主要内容有:1.压气机内部流场的研究。对某新型压气机的气动性能进行分析,利用NUMECA商业软件,对压气机进行了全工况的数值模拟,着重对比了设计转速下三种典型工况（设计工况、失速工况、堵塞工况）压气机内部流场马赫数、静压、气流角的变化规律,同时分析了压气机流动分离的发展规律,探究了压气机失稳时各级叶片的流动分离情况,为下一步的研究奠定了基础。2.导叶间隙高度对压气机性能影响的研究。由于实际的压气机可调导叶存在转动间隙,因此对比了不同导叶间隙高度下,压气机特性曲线的变化,分析了导叶通道的熵值变化规律,探究了间隙高度对压气机性能的影响。3.不同导叶安装角对压气机性能的影响。在原导叶安装角度的基础上,对其展开了多安装角的研究,绘制了多套网格,对可转导叶对压气机特性的影响展开了全转速的研究,考察了不同安装方向对压气机喘振边界的影响。同时对比各安装角度的设计转速下失速点的内部流动情况,探究了可转导叶对失稳点的影响以及对提高压气机防喘能力的作用机理。4.低转速压气机特性的研究。对比了低转速与设计转速下压气机各级叶片进口气流角的差异,分析了在不同转速下压气机失稳的临界流动状态的异同,比较了可转导叶在非设计转速的防喘效果。5.搭建了压气机实验台,阐述了各种性能参数的测量手段,并绘制了压气机全工况的特性曲线,为下一步的实验研究做好了准备。
武冰[8]（2017）在《燃压机组防喘振控制研究》文中研究说明天然气资源作为清洁、高能能源日益受到各国政府的青睐,而我国天然气资源主要分布于西部地区,远离东部,因此在天然气运输管线上设置压气站,来弥补天然气“输送”过程中的压力损耗,以支持远距离输气。压气站主要用于天然气增压的设备是燃气轮机压缩机机组（简称燃压机组）,喘振是气体增压设备的固有特性,会使机组产生严重的损坏,并且限制了机组设备操作范围。因此如何防止喘振发生,对提高燃压机组运行质量和效率有着重要意义。本文以某压气站燃气轮机压缩机机组为研究对象,首先阐述了机组的工作原理及结构组成,深入分析喘振成因,在进行了充分的现场调研和理论学习的基础上,对当前常用防喘振的控制方式如固定极限流量法、可变极限流量法做出了详细分析,指出固定极限流量法会使机组运行效率下降,造成能量损耗。结合现场实际工况,设计可变极限流量法防喘振控制器,并进行控制器仿真验证,结果表明当机组入口流量发生改变时,控制器能及时响应输入变化,调节防喘阀输出,满足工艺“防喘”要求,但考虑到调节时间过长,导致输出波动范围较大等问题,提出结合模糊控制方法设计防喘振模糊控制器,并利用Matlab进行系统仿真,实验结果表明,防喘振模糊控制器能及时通过压缩机入口流量变化调节防喘阀开度,有效避免喘振现象的发生。最后阐述了 DCS控制系统实现防喘振模糊控制器的相应流程,既可以体现出可编程控制器安全、稳定的特点,又可以结相应控制算法来提升系统的智能化程度。
黄文元,金家善,倪何[9]（2016）在《基于差异演化算法和残差修正的涡轮增压机组防喘振控制》文中研究表明某型船用涡轮增压机组在低负荷运行时压气机容易发生喘振的问题。在涡轮增压机组喘振机理分析的基础上,采用差异演化算法辨识机组的理论喘振边界线,并利用机组出厂试验数据和理论计算结果的残差进行修正,避免采用经验值或理想状态下的实验数据作为辨识依据所造成的误差。在辨识得到的喘振边界线和已有涡轮增压机组模型的基础上,研究某型船用增压锅炉涡轮增压机组在低负荷运行时的喘振特性,并通过仿真实验得到压气机转速、增压比、空气流量与防止喘振的旁通阀最小开度与空气旁通流量之间的关系。结果表明:当压气机转速低于额定转速的8.35%时,必须紧急停机后重新启动;当转速高于额定转速的20.37%时,正常情况下不会出现喘振现象;当转速介于额定转速的8.35%20.37%时,应保持对应的旁通挡板安全开度。
张萍[10]（2015）在《航空燃气涡轮发动机喘振浅析》文中研究指明喘振是航空发动机压气机的一种不正常工作,严重的喘振不仅会危及到发动机的安全,而且会危及到飞行安全。该文从阐述轴流式压气机基本工作原理入手,严格按照轴流式压气机喘振的定义详细介绍了喘振发生和曼延的现象,并分析了压气机喘振的原因和产生喘振的条件。根据分析总结了发动机在设计和结构上采取的防止喘振的措施及其优缺点。
二、轴流式压气机的喘振及预防（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、轴流式压气机的喘振及预防（论文提纲范文）
（1）M701F4燃气轮机启动过程旋转失速分析（论文提纲范文）
| 1 事件概述 |
| 2 轴流式压气机旋转失速及喘振机理 |
| 3 事件分析 |
| 4 轴流式压气机旋转失速及喘振预防措施 |
| (1) 调整启停过程IGV角度 |
| (2) 对启动设备出力情况进行监视及检查，确保启动设备出力 |
| (3) 确保防喘阀抽气流量 |
| (4) 降低机组启动升速率 |
| (5) 加强水洗或对压气机IGV及首级动叶进行清洗 |
| 5 总结 |
（2）基于深度学习的轴流压气机旋转失速预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 航空发动机 |
| 1.1.2 轴流压气机失稳及预防 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 旋转失速机理研究 |
| 1.2.2 旋转失速预警研究 |
| 1.2.3 深度学习在故障检测中的应用 |
| 1.3 主要研究内容及结构安排 |
| 2 失速数据分析及预处理 |
| 2.1 实验数据来源 |
| 2.2 失速特性分析 |
| 2.2.1 不同转速下失速形态分析 |
| 2.2.2 基于FFT的信号频谱分析 |
| 2.2.3 基于小波分解的失速先兆检测 |
| 2.3 实验数据预处理 |
| 2.3.1 数据滤波 |
| 2.3.2 数据重采样 |
| 2.3.3 数据特征缩放 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 压气机失速预测模型研究 |
| 3.1 Wave Net网络模型 |
| 3.1.1 基于扩张因果卷积理论的Wave Net网络结构 |
| 3.1.2 Wave Net网络模型训练 |
| 3.2 逻辑回归模型 |
| 3.2.1 逻辑回归算法理论 |
| 3.2.2 逻辑回归模型训练 |
| 3.3 LR-Wave Net失速预测模型 |
| 3.3.1 LR-Wave Net模型网络结构 |
| 3.3.2 改进的损失函数 |
| 3.3.3 反向传播与权重更新 |
| 3.3.4 LR-Wave Net网络模型训练 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 失速预测模型验证与分析 |
| 4.1 数据集选取及预处理 |
| 4.2 失速实时预测的验证 |
| 4.2.1 时域方差分析法的验证 |
| 4.2.2 小波分析的验证 |
| 4.2.3 LR算法的的验证 |
| 4.2.4 Wave Net模型的验证 |
| 4.2.5 LSTM模型的验证 |
| 4.2.6 LR-Wave Net模型的验证 |
| 4.3 模型结果对比与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于深度学习的失速预测软件的设计及实现 |
| 5.1 需求分析 |
| 5.2 失速预测软件的方案设计 |
| 5.2.1 功能设计 |
| 5.2.2 软件架构 |
| 5.3 失速预测软件的实现 |
| 5.3.1 界面设置 |
| 5.3.2 运行效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）离心压缩机小流量工况下非稳定流动判定与发展特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 小流量下离心压缩机应用拓展面临的挑战 |
| 1.2 典型非稳定流动现象的研究进展 |
| 1.2.1 失速与喘振理论的发展 |
| 1.2.2 非稳定流动结构特性 |
| 1.2.3 流场参数的动态测试手段 |
| 1.2.4 非稳定流动的数值模拟技术 |
| 1.3 压缩机内非稳定流动的特性研究与应用 |
| 1.3.1 非稳定流动现象的判定 |
| 1.3.2 流动非稳定性的评估 |
| 1.3.3 压缩机扩稳技术的发展 |
| 1.4 本文的主要研究内容与目标 |
| 第二章 离心压缩机内非稳定流动的研究方法与理论基础 |
| 2.1 实验研究方法 |
| 2.1.1 离心压缩机性能测试 |
| 2.1.2 气动参数动态测量与数据采集 |
| 2.1.3 动态数据分析的常用手段 |
| 2.1.4 研究方法准确性检验与应用分析 |
| 2.2 数值计算方法 |
| 2.2.1 流动控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型的选取 |
| 2.2.3 边界条件与收敛准则设定 |
| 2.3 递归定量分析方法 |
| 2.4 动态模式分解方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 离心压缩机内非稳定流动的实验研究 |
| 3.1 实验离心压缩机的特性参数 |
| 3.2 离心压缩机性能测试结果 |
| 3.3 动态测试结果 |
| 3.3.1 动态数据预处理 |
| 3.3.2 两种典型喘振模式的判定 |
| 3.3.3 轻度喘振期间的动态数据 |
| 3.3.4 深度喘振期间的动态数据 |
| 3.3.5 喘振前的旋转失速信号判定 |
| 3.4 实验数据分析与特征讨论 |
| 3.4.1 流道沿程动态压力波动变化 |
| 3.4.2 不同扩压器叶片安装角下的动态压力特征 |
| 3.4.3 匹配无叶扩压器时的动态压力特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 离心压缩机内模态失速的判定与特征参数识别 |
| 4.1 经典模态失速模型理论的推导 |
| 4.2 模态失速特征参数的新识别方法 |
| 4.3 模态失速特征参数新识别方法的应用 |
| 4.3.1 典型模态失速信号中的特征提取 |
| 4.3.2 离心压缩机内模态失速的判定与特征分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 离心压缩机内流动非稳定性的判定与评估 |
| 5.1 离心压缩机内失速与喘振的判定 |
| 5.2 流动非稳定性评估指标的建立与检验 |
| 5.2.1 混沌递归特性中的确定性指标提取 |
| 5.2.2 指标在流动非稳定性分析中的实用性检验 |
| 5.3 离心压缩机内非稳定流动的指标量值与评估分析 |
| 5.4 指标对流动非稳定性评估与预测效果的检验 |
| 5.5 指标的应用优势与适用条件讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 离心压缩机内非稳定流动的数值模拟 |
| 6.1 数值计算模型与条件设置 |
| 6.1.1 多通道数值计算模型的构建 |
| 6.1.2 计算参数与边界条件的设定 |
| 6.2 数值模拟结果与非稳定流动分析 |
| 6.2.1 与实验结果的对比 |
| 6.2.2 非稳定流动结构的数值分析 |
| 6.3 动态模式分解结果与非稳定流动诱因讨论 |
| 6.4 非稳定流动的发展特性讨论 |
| 6.4.1 匹配无叶扩压器时非稳定流动的发展特性 |
| 6.4.2 有叶扩压器中叶片安装角度的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究成果总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
（4）带有叶扩压器的高速离心压气机内部流动实验和数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 压缩系统内部流动的研究进展 |
| 1.2.1 旋转失速和喘振 |
| 1.2.2 压气机内部流动的实验研究 |
| 1.2.3 压气机内部流动的数值研究 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 高速离心压气机实验装置及测试技术 |
| 2.1 离心压气机实验装置 |
| 2.2 离心压气机性能参数的测量 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 带有叶扩压器的高速离心压气机实验研究 |
| 3.1 性能测试结果与分析 |
| 3.1.1 性能的计算方法 |
| 3.1.2 性能曲线 |
| 3.2 动态压力测试结果与分析 |
| 3.2.1 进喘过程 |
| 3.2.2 70%设计转速下的动态特性 |
| 3.2.3 设计转速下的动态特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 带有叶扩压器的高速离心压气机单流道数值模拟 |
| 4.1 计算方法 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 离心压气机计算模型 |
| 4.1.3 计算网格的划分 |
| 4.1.4 计算过程及边界条件的设置 |
| 4.2 70%设计转速下离心压气机的单流道数值模拟 |
| 4.2.1 计算结果分析 |
| 4.2.2 不同扩压器对比 |
| 4.2.3 不同叶轮粗糙度对比 |
| 4.2.4 蜗壳的影响 |
| 4.3 设计转速下离心压气机的数值模拟 |
| 4.3.1 性能曲线 |
| 4.3.2 流场分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 带有叶扩压器的高速离心压气机全流道数值模拟 |
| 5.1 计算方法 |
| 5.1.1 计算网格的划分 |
| 5.1.2 计算过程及边界条件的设置 |
| 5.2 70%设计转速下离心压气机的全流道数值模拟 |
| 5.2.1 性能曲线 |
| 5.2.2 流场分析 |
| 5.3 设计转速下离心压气机的全流道数值模拟 |
| 5.3.1 性能曲线 |
| 5.3.2 流场分析 |
| 5.3.3 叶顶流场的本征正交分解 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（5）轴流压气机转角气动特性计算的级叠加方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 压气机特性线及防喘方法 |
| 1.2.1 压气机特性线 |
| 1.2.2 可转动的进口导叶和静子叶片 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 一维计算方法研究现状 |
| 1.3.2 可转进口导叶和静叶研究现状 |
| 1.4 级叠加法介绍 |
| 1.5 本文的主要研究目的与内容 |
| 第二章 三维流场模拟数值计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本控制方程 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.4 离散方法及网格划分 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 级叠加方法与级特性参数 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 级叠加法的步骤要求 |
| 3.3 典型的级特性表达方式 |
| 3.4 本文采用的固定级特性参数表征方法 |
| 3.5 变几何转角级的特性参数表征方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 数值模拟法求解级特性参数关联曲线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三维流场模拟数值计算模型 |
| 4.2.1 转角设置定义 |
| 4.2.2 网格生成及计算设置 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.2.4 收敛准则 |
| 4.3 关联曲线的数值模拟求解 |
| 4.3.1 动叶等熵效率与动叶相对进气角的关联曲线 |
| 4.3.2 静叶总压损失系数与静叶扩压因子的关联曲线 |
| 4.3.3 级等熵能量头系数和级等熵效率与级流量因子的关联曲线 |
| 4.4 落后角与冲角的关联曲线 |
| 4.5 阻塞系数及相关系数选取 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 级叠加法计算压气机转角气动特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 级叠加计算步骤 |
| 5.3 喘振边界判断方法及性能评价参数 |
| 5.4 三维计算结果对一维方法的校验对比 |
| 5.5 6700r/min转速下的转角规律计算 |
| 5.6 6500r/min转速下的转角规律计算 |
| 5.7 6000r/min转速下的转角规律计算 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录(一) 攻读硕士期间发表论文 |
（7）可转导叶对压气机稳定边界影响的数值模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 压气机喘振的国内外研究现状 |
| 1.2.1 压气机喘振的实验研究现状 |
| 1.2.2 压气机喘振的数值研究现状 |
| 1.3 可调叶片的国内外研究现状 |
| 1.3.1 压气机防喘的国内外研究现状 |
| 1.3.2 进口可调导叶和可导静叶的国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 数值模拟基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 软件介绍 |
| 2.2.1 UG |
| 2.2.2 DesignModeler |
| 2.2.3 NUMECA |
| 2.3 控制方程 |
| 2.4 湍流模型 |
| 2.5 控制方程组的离散及加速收敛技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 压气机数值模拟结果分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究对象以及网格的划分 |
| 3.2.1 计算模型介绍 |
| 3.2.2 网格的划分 |
| 3.3 网格无关性验证及边界条件介绍 |
| 3.3.1 网格无关性验证 |
| 3.3.2 边界条件 |
| 3.4 设计转速计算结果分析 |
| 3.4.1 特性曲线分析 |
| 3.4.2 极限流线分析 |
| 3.4.3 不同叶高截面马赫云图分析 |
| 3.4.4 展向气动参数变化规律分析 |
| 3.5 非设计转速下计算结果分析 |
| 3.5.1 极限流线图对比 |
| 3.5.2 子午面马赫数对比分析 |
| 3.5.3 压气机一级动叶进气角对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 可转导叶对压气机流动影响的数值分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 进口可调导叶模型的生成与网格划分 |
| 4.3 不同导叶间隙高度的影响 |
| 4.3.1 特性线分析 |
| 4.3.2 流线分析 |
| 4.3.3 导叶出口叶高方向熵分析 |
| 4.4 总体性能曲线分析 |
| 4.5 导叶流场分析 |
| 4.5.1 导叶流道静压力分析 |
| 4.5.2 导叶出口气流角 |
| 4.5.3 导叶云熵图 |
| 4.6 导叶转动对一级动叶流场的影响 |
| 4.6.1 极限流线对比 |
| 4.6.2 动叶通道不同叶高马赫数分布 |
| 4.6.3 展向进口气流角分布 |
| 4.6.4 熵分析 |
| 4.7 对下游叶栅的影响 |
| 4.7.1 对一级静叶流场的影响 |
| 4.7.2 二级叶栅流动比较 |
| 4.8 非设计转速下失速工况对比 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 压气机的实验研究 |
| 5.1 实验台介绍 |
| 5.1.1 压气机介绍 |
| 5.1.2 动力系统介绍 |
| 5.1.3 进排气系统介绍 |
| 5.1.4 滑油冷却系统 |
| 5.1.5 附属装置 |
| 5.2 实验测量系统 |
| 5.2.1 质量流量计 |
| 5.2.2 总压总温探表 |
| 5.2.3 功率测量系统 |
| 5.2.4 振动测量系统 |
| 5.2.5 流场流速测量 |
| 5.2.6 实验监测操控平台 |
| 5.3 实验结果与数值结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）燃压机组防喘振控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 燃压机组研究现状及趋势 |
| 1.2.1 燃气轮机发展现状 |
| 1.2.2 压缩机发展现状 |
| 1.3 防喘振控制的研究及趋势 |
| 1.3.1 防喘振控制机理研究 |
| 1.3.2 防喘振控制技术研究 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第2章 燃压机组结构与工作原理 |
| 2.1 燃气轮机组成 |
| 2.1.1 整体概述 |
| 2.1.2 燃气轮机结构及工作原理 |
| 2.2 离心式压缩机构造及原理 |
| 2.3 气体流态不稳定分析 |
| 2.3.1 旋转失速 |
| 2.3.2 喘振 |
| 2.4 燃压机组系统结构及工作原理 |
| 2.4.1 机组控制系统概述 |
| 2.4.2 主控系统 |
| 2.4.3 辅助控制系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于可变极限流量法的燃压机组防喘振控制 |
| 3.1 可变极限流量法原理 |
| 3.2 基于可变极限流量法的防喘振控制 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于模糊控制的防喘振调节 |
| 4.1 模糊推理系统 |
| 4.2 防喘振模糊控制器设计 |
| 4.3 防喘振模糊控制器仿真分析 |
| 4.4 模糊控制器在DCS系统中的应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 研究内容总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、轴流式压气机的喘振及预防（论文参考文献）
- [1]M701F4燃气轮机启动过程旋转失速分析[J]. 许正武,刘云飞. 燃气轮机技术, 2021(02)
- [2]基于深度学习的轴流压气机旋转失速预测研究[D]. 赵宏阳. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]离心压缩机小流量工况下非稳定流动判定与发展特性研究[D]. 薛翔. 上海交通大学, 2020(01)
- [4]带有叶扩压器的高速离心压气机内部流动实验和数值研究[D]. 赵博. 上海交通大学, 2020(01)
- [5]轴流压气机转角气动特性计算的级叠加方法研究[D]. 夏凯. 中国舰船研究院, 2019(08)
- [6]斯堪的纳维亚之心——瑞典的军用航空发动机[J]. 火心2000. 航空世界, 2017(03)
- [7]可转导叶对压气机稳定边界影响的数值模拟及实验研究[D]. 刘子奇. 哈尔滨工程大学, 2017(08)
- [8]燃压机组防喘振控制研究[D]. 武冰. 东北大学, 2017(06)
- [9]基于差异演化算法和残差修正的涡轮增压机组防喘振控制[J]. 黄文元,金家善,倪何. 中国舰船研究, 2016(05)
- [10]航空燃气涡轮发动机喘振浅析[J]. 张萍. 科技创新导报, 2015(14)