求教：流量系数何喘振的关系？

hzqlovetian123 · 发表于 2006-10-24 14:22:12

苦想多天！

路过人间 · 发表于 2006-10-25 08:12:54

有一个喘振边界线，其中横坐标就是流量系数，看看就能明白它们的关系了

hzqlovetian123 · 发表于 2006-10-25 11:45:50

能否详细解释一下？

hzqlovetian123 · 发表于 2006-10-28 01:37:20

我找到答案！！！
1压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡现象。这种低频率高振幅的气流振荡是一种很大的激振力来源, 它会导致发动机机件的强烈机械振动和热端超温, 并在很短的时间内造成机件的严重损坏, 所以在任何状态下都不允许压气机进入喘振区工作。

hzqlovetian123 · 发表于 2006-10-28 01:37:49

喘振时的现象是: 发动机的声音由尖哨转变为低沉; 发动机的振动加大; 压气机出口总压和流量大幅度的波动; 转速不稳定, 推力突然下降并且有大幅度的波动; 发动机的排气温度升高, 造成超温; 严重时会发生放炮, 气流中断而发生熄火停车。因此, 一旦发生上述现象, 必须立即采取措施, 使压气机退出喘振状态

hzqlovetian123 · 发表于 2006-10-28 01:38:17

2喘振的根本原因: 由于气流攻角过大, 使气流在大多数叶片的叶背处发生分离.<br>喘振的物机理过程是: 空气流量下降, 气流攻角增加, 当流量减少到一定程度时, 流入动叶的气流攻角大于设计值, 于是在动叶叶背出现气流分离,流量下降越多, 分离区扩展越大, 当分离区扩展到整个压气机叶栅通道时, 压气机叶栅完全失去扩压能力, 这时, 动叶再也没有能力将气流压向后方, 克服后面较强的反压, 于是, 流量急剧下降, 不仅如此, 由于动叶叶栅失去扩压能力, 后面高压气体还可能通过分离的叶栅通道倒流至压气机的前方, 或由于叶栅通道堵塞, 气流瞬时中断, 倒流的结果, 使压气机后面的反压降得很低, 整个压气机流路在这一瞬间就变得“很通畅”, 而且由于压气机仍保持原来的转速, 于是瞬时大量气流被重新吸入压气机, 压气机恢复“正常”流动和工作, 流入动叶的气流由负攻角很快增加到设计值, 压气机后面也建立起了高压气流, 这是喘振过程中气流重新吸入状态。然而, 由于发生喘振的流路条件并没有改变, 因此, 随着压气机后面反压的不断升高, 压气机流量又开始减小, 直到分离区扩展至整个叶栅通道, 叶栅再次失去扩压能力, 压气机后面的高压气体再次向前倒流或瞬时中断...., 如此周而复始地进行下去。

hzqlovetian123 · 发表于 2006-10-28 01:39:06

3防喘
防喘措施有三种: 压气机中间级放气;可调导向叶片和整流叶片; 双转子或三转子。

hzqlovetian123 · 发表于 2006-10-28 01:40:00

1、压气机中间级放气
压气机中间级放气防喘原理是通过改变流量来改变工作叶轮进口处的绝对速度的大小来改变其相对速度的大小和方向, 改变攻角, 达到防喘的目的。
2、可调导向器叶片和整流叶片
可调导向器叶片和整流叶片防喘原理是通过改变导向
器叶片角度来改变工作叶轮进口处的绝对速度的方向, 也
就是改变预旋量, 从而改变工作叶轮进口处的相对速度的方
向,以减小攻角, 达到防喘的目的。
3、双转子或三转子
双转子或三转子防喘原理是通过改变转速, 即改变压气机动叶的切线速度的办法来改变工作叶轮进口处的相对速度的方向, 以减小攻角, 达到防喘的目的。
4

superykc · 发表于 2007-2-20 18:43:30

好详细的回答，谢谢各位

开心小宇 · 发表于 2010-11-11 19:53:24

有几位楼主写的真好,值得学习

zzy236774610 · 发表于 2010-11-26 16:07:13

工作裕度
流量系数超过即超温就会喘振

beiliang · 发表于 2010-11-26 16:12:21

好的打算

conne · 发表于 2010-11-26 16:18:22

谢谢楼上很详细的解释

wzh1196 · 发表于 2010-11-27 15:05:25

防喘措施有三种: 压气机中间级放气;可调导向叶片和整流叶片; 双转子或三转子。

xg649630803 · 发表于 2011-4-16 13:44:18

我来解释下，你看可以么（在校学生，大四毕业）
气流量偏大，使工作叶轮进口处绝对速度在发动机轴向分量上升，由流量系数定义公式可知,流量系数偏大，气流在叶盆处发生分离，使叶片通道变小，从而造成涡轮状态，从而使后面几级的气流量减小，造成后面几级的攻角变大，使气流在叶背处发生分离，当这种气流分离严重扩展至整个叶栅通道时候，将发生喘振。
气流量减小，（流量系数偏小状态）造成后面级的气流攻角变大，使气流在叶背处发生分离，当这种气流分离严重扩展至整个叶栅通道时候，将发生喘振。

xg649630803 · 发表于 2011-4-16 13:55:20

补充下、
当压气机在设计状态下工作时，流量系数等于设计值，即Ca = Ca设，这时相对速度方向与叶片前缘方向基本一致，冲角接近于零，i≈0，气流基本不分离。
当流量系数大于设计值（如转速一定，轴向速度增大），即Ca > Ca设时，相对速度方向变平，冲角减小，i < 0 ，此时，气流撞击叶背，如果负冲角较大，气流就会在叶盆发生分离。不过，由于气流具有惯性，当流过弯曲叶片通道时，总有压向叶盆的趋势，因此，气流分离不容易扩大。但是，若流量系数过大，相对速度的方向就会变得过平，负冲角过大，进气的实际面积F1增加较大，此时叶盆的分离区要扩大，从而占去一部分通道面积，可能使通道变成收敛形，出现F最小。当出现F1 > F最小时，空气就如同流过涡轮叶片一样，气体不但没有受过压缩，反而膨胀了，因此，这种状态叫做涡轮状态。如果气流在通道中膨胀加速得很厉害，在F最小处的气流速度就可能扩大到音速，这时通过叶栅的流量是不可能用增大气流速度的办法来达到，这种工作状态就称为堵塞状态。
当流量系数小于设计值（如转速一定，轴向速度减小），即Ca < Ca设时相对速度方向变陡，冲角增大，i > 0。此时，气流撞击叶盆，如果正冲角过大，则会在叶背分离。由于气流的惯性，在流过弯曲的叶片通道时，本来就有脱离叶背的趋势，再加上冲角加大，使扭速ΔWu增大，即压气机功增大，叶栅前后压力差增大，所以气流更容易分离，而且极易扩大。
总之，在压气机中，当流量系数小于设计值时，气流就会出现分离而且极易扩大；当流量系数大于设计值时，叶片通道又可能出现涡轮状态或堵塞状态。而气流之所以会出现分离，就其实质而言，在于叶片通道的扩散性。就是说，气体是有黏性的，当气流流过压气机叶片时，在叶片表面形成附面层，由于压气机内沿轴向的压力是提高的，在逆压差作用下附面层就与叶片表面分离。

alexyf · 发表于 2014-1-17 22:56:30

流量系数越小，正攻角越大，越容易喘振

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