[发明专利]一种组合退喘方法及多级轴流压气机实验平台

说明书

本公开涉及一种组合退喘方法，包括：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；在压气机转速低于设定转速时，执行第一组合退喘方案至喘振消除；在压气机转速高于设定转速时，首先执行第一组合退喘方案，在喘振消除时停止执行第一组合退喘方案，而在喘振未消除时保持执行第一组合退喘方案的同时执行第二组合退喘方案至喘振消除；第一组合退喘方案包括打开排气节流阀与级间引气控制阀，第二组合退喘方案包括降低压气机转速与调整可调叶片的角度。能够解决当喘振强度较大时，难以一次性有效退喘的技术问题，并能针对压气机中低转速喘振、高转速喘振，通过不同的退喘方式，确保退喘的及时性与有效性，有效提高压气机的工作安全。

技术领域

本公开涉及航空发动机实验领域，尤其涉及一种组合退喘方法及多级轴流压气机实验平台。

背景技术

当流经压气机的空气流量减小到一定程度，而使运行工况点进入了喘振边界线的左侧区，那么，整台压气机的工作就不能稳定，那时空气流量会忽大忽小，压力会时高时低，甚至会出现气流由压气机倒流到外界大气中去的现象，同时还会发生巨大的声响，使机组伴随强烈的振动，这种现象称为喘振。

喘振一方面会导致发动机的整体性能下降，具体表现为发动机的功率下降、推力减小、燃油消耗率增大、排气温度升高；另一方面会导致发动机的工作不稳定，具体表现为发动机发生强烈的机械振动，容易诱发发动机的结构件产生裂纹，叶片出现断裂，严重的甚至会造成发动机失效，威胁发动机及飞机的工作安全。

发明内容

鉴于此，本公开实施例提供一种组合退喘方法及多级轴流压气机实验平台，能够解决当喘振强度较大时，难以一次性有效退喘的技术问题，并能针对压气机中低转速喘振、高转速喘振，通过不同的退喘方式，确保退喘的及时性与有效性，有效提高压气机的工作安全。

在本公开的一个方面，提供一种组合退喘方法，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与级间引气控制阀，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的角度。

在一些实施例中，所述组合退喘方法还包括以下步骤：

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与所述级间引气控制阀；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与所述级间引气控制阀的同时，调整可调叶片的角度并提高所述压气机的转速。

在一些实施例中，所述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。

在一些实施例中，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的开度；