[发明专利]一种组合退喘方法及多级轴流压气机实验平台

权利要求书

1.一种组合退喘方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据压气机的工况设定第一组合退喘方案与第二组合退喘方案；

比较压气机转速与设定转速之间的大小关系；

在所述压气机转速低于所述设定转速时，执行所述第一组合退喘方案至喘振消除；以及

在所述压气机转速高于所述设定转速时，首先执行所述第一组合退喘方案，随后判断喘振是否消除，在喘振消除时停止执行所述第一组合退喘方案，而在喘振未消除时保持执行所述第一组合退喘方案并同时执行所述第二组合退喘方案至喘振消除；

其中，所述第一组合退喘方案包括打开排气节流阀（3）与级间引气控制阀（12），所述第二组合退喘方案包括降低压气机转速与调整可调叶片（11）的角度；

所述的组合退喘方法还包括以下步骤：

采集所述压气机的工况；以及

根据所述压气机的工况判断所述压气机是否进入喘振状态或消除喘振状态；

其中，所述压气机的工况包括：压气机转速、空气流量、进口总压、进口总温；

其中，设定所述第一组合退喘方案的步骤包括：

根据所采集的所述空气流量、所述进口总压和所述进口总温计算压气机的换算流量；

配置所述排气节流阀（3）的第一目标开度为：在当前的所述换算流量下，压气机1/2喘振裕度的压比点所对应的所述排气节流阀（3）的开度；

配置所述排气节流阀（3）的第二目标开度为：在当前的所述换算流量下，压气机共同工作线的压比点所对应的所述排气节流阀（3）的开度；以及

选择退喘所关联的级间引气控制阀（12），并配置所选取的所述级间引气控制阀（12）的开度为完全打开；

设定所述第二组合退喘方案的步骤包括：

根据所采集的所述压气机转速和所述进口总温计算压气机的换算转速；

配置压气机的转速降低值为：所述压气机换算转速的5%~10%；

配置可调叶片（11）的角度调整量为：将可调叶片（11）的角度调整至气动全关位置。

2.根据权利要求1所述的组合退喘方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在执行所述第一组合退喘方案至喘振消除后，关闭所述排气节流阀（3）与所述级间引气控制阀（12）；以及

在执行所述第二组合退喘方案至喘振消除后，关闭所述排气节流阀（3）与所述级间引气控制阀（12）的同时，调整可调叶片（11）的角度并提高所述压气机的转速。

3.根据权利要求1所述的组合退喘方法，其特征在于，执行所述第一组合退喘方案的步骤还包括：

打开所述排气节流阀（3）至所述第一目标开度；

判断喘振是否消除；

在喘振消除的情况下，关闭所述排气节流阀（3）；以及

在喘振未消除的情况下，继续打开所述排气节流阀（3）至所述第二目标开度。

4.根据权利要求1所述的组合退喘方法，其特征在于，设定所述第二组合退喘方案的步骤还包括：

配置压气机的转速降低速率为：50~100rpm/s；以及

配置可调叶片（11）的角度调整速率为：在0.5s内从气动全开角度调整至气动全关角度。

5.根据权利要求1所述的组合退喘方法，其特征在于，所述第二组合退喘方案还包括：

通过平衡盘供气阀门的开度调整空气系统对平衡盘腔的充气量，从而控制压气机的转子轴向力；

在所述转子轴向力因喘振而降低时，匹配平衡盘供气阀门的开度与所述压气机转速。

6.一种多级轴流压气机实验平台，其特征在于，被配置为应用如权利要求1~5任一所述的组合退喘方法。

7.根据权利要求6所述的实验平台，其特征在于，包括：

压气机，被配置为转速可调；

排气集气室（2），位于所述压气机的下游，用于收集从所述压气机排出的气流；以及

排气节流阀（3），设置于所述排气集气室（2），用于控制所述排气集气室（2）向外界的气流排出速率。