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压气机喘振机理及防喘措施研究
谢彦文,崔耀欣,顾 伟,黄志慧
(上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂设计研究所,上海200240)
摘 要:喘振和旋转失速裕度等稳定性问题是压气机设计者所关心的主要问题之一,为提高压气机稳定工作
范围,本文通过对叶片基元级速度三角形的分析,详细探讨了压气机喘振产生的机理,以及压气机喘振时的特
征表现,并在此基础上介绍了4 种常用的轴流压气机防喘措施,深入分析每一种防喘措施的工作原理,总结了
各种防喘措施的优缺点和适用范围。
关键词:喘振;防喘措施;速度三角形
图书分类号: TH452 文献标识码:A 文章编号:1672 - 5549 (2008) 02 - 0094 - 06
0 引言
燃气轮机在航空、航天、能源和发电等对国家
安全和国民经济起着重要作用的领域及行业里发
挥着极其重要的作用。其中压缩系统中的流动非
稳定现象、旋转失速及喘振,因其流动的复杂性和
危害后果的严重性,而成为严重制约高性能燃气
轮机研发的最主要问题之一。压气机发生旋转失
速甚至喘振,轻则造成燃机特性的急剧恶化,重则
导致燃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,成为风扇/ 压气机设计者亟待解决的关
键问题之一。本文回顾了以往30 多年来对压气
机喘振机理方面的理论研究和试验验证,整理讨
论了诱发轴流压气机喘振的原因和压气机的防喘
措施,并对各种防喘措施的工作机理进行详细分
析研究,指出了各种措施的优缺点和适用范围。 |
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