[发明专利]用于预测压气机中的喘振的方法

权利要求书

1.一种用于预测压气机(14)的喘振点的计算机实现的方法(100)，包括以下一系列步骤：

-生成适于所述压气机(14)的“计算机流体动力学”计算的多个网格，所述多个网格包括：

-压气机入口网格(220)，表示所述压气机(14)的一个入口导叶级(57)，

-至少一个压气机转子级网格(225)，表示所述压气机(14)的一个转子动叶级(48)，

-压气机出口网格(235)，表示多个出口导叶(49)和一个出口喷嘴并且延伸直到所述出口网格(235)的最终喷嘴出口区域(240)，

-组装所述多个网格以获得所述“计算机流体动力学”的计算域(250)，

-指定所述计算域(250)的边界条件，包括至少指定所述计算域(250)中表示所述压气机(14)的所述转子动叶级(48)的表面的速度，

-指定所述最终喷嘴出口区域(240)处的大气压力条件，

-在所述边界条件和所述大气压力条件下，通过“计算机流体动力学”计算来计算沿着所述压气机(14)的流量并且计算压气机入口质量流率和压气机压力比，

-检查所述压气机入口质量流率和所述压气机压力比是否达到了预定的数值稳定极限，如果没有达到所述数值稳定极限，则：

-减小所述最终喷嘴出口区域(240)的尺寸(A1)，

-再次生成所述压气机出口网格(235)，

-重复所述指定所述最终喷嘴出口区域(240)处的大气压力的步骤、所述计算步骤和所述检查步骤，

-如果达到所述数值稳定极限，则停止所述方法，并且将所述压气机(14)的喘振点预测为在所述压气机(14)的映射图(M)上与所指定的速度对应并与压气机入口质量流率和压气机压力比的最后计算值对应的点。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法(100)，其中，所述压气机出口网格(235)的长度(L)是所述压气机(14)的出口导叶(49)的长度的n倍，其中n是整数。

3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法(100)，其中，n是10至15之间的整数。

4.根据权利要求2或3所述的计算机实现的方法(100)，其中，在减小所述最终喷嘴出口区域(240)的尺寸(A1)的步骤中，所述压气机出口网格(235)的长度(L)保持恒定。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的计算机实现的方法(100)，其中，所述压气机出口网格(235)包括如下部分(260)：在所述部分(260)处，确定压气机出口压力以计算所述压气机压力比。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的计算机实现的方法(100)，其中，指定所述计算域(250)的边界条件的步骤包括以下子步骤：

-指定入口处的大气边界条件，

-指定所述计算域(250)的所述多个网格之间的界面处的混合平面。

7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法(100)，其中，所述方法(100)还包括以点填充压气机映射图(M)的步骤，所述点表示在计算沿着所述压气机(14)的流量的先前步骤中所计算的所述压气机入口质量流率和所述压气机的总压力比。

8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法(100)，其中，如果达到所述数值稳定极限，则在计算沿着所述压气机(14)的流量的步骤的最后执行期间所计算的映射图上的点被假定为表示相应的压气机喘振点。