發(fā)動(dòng)機(jī)原理(第二章壓氣機(jī)特性)

四、壓氣機(jī)特性1、特性的意義壓氣機(jī)在設(shè)計(jì)狀態(tài)下具有符合設(shè)計(jì)要求的增壓比和較高的效率。一臺(tái)設(shè)計(jì)完成的壓氣機(jī)不可能總在某一特定條件（設(shè)計(jì)狀態(tài)）下工作。當(dāng)工作條件偏離設(shè)計(jì)狀態(tài)時(shí)，壓氣機(jī)的增壓比、效率會(huì)發(fā)生變化。在非設(shè)計(jì)條件下工作時(shí)壓氣機(jī)性能參數(shù)（增壓比、效率）的變化為特性。主要參數(shù)增壓比：流量：轉(zhuǎn)速：多變壓縮功：絕熱效率：引起性能參數(shù)變化的原因外界條件：進(jìn)氣總溫、進(jìn)氣總壓工作轉(zhuǎn)速壓氣機(jī)空氣流量2、壓氣機(jī)特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備（P74）實(shí)驗(yàn)過(guò)程在一定的壓力、溫度下：固定轉(zhuǎn)速，改變?nèi)莘e流量測(cè)取進(jìn)口和出口氣流總溫、總壓流量測(cè)量管測(cè)取流量壓氣機(jī)轉(zhuǎn)軸扭矩整理測(cè)取數(shù)據(jù)（P75）容積流量增壓比效率一定進(jìn)氣條件的特性等轉(zhuǎn)速線等效率線穩(wěn)定邊界線3、通用特性線相似理論相似準(zhǔn)則幾何相似運(yùn)動(dòng)相似對(duì)應(yīng)點(diǎn)速度方向相同，大小成比例動(dòng)力相似軸向Ma相等切向Mu相等由：所以：

通用特性通用特性圖相似流量為橫坐標(biāo)增壓比為縱坐標(biāo)相似轉(zhuǎn)速為參變量三種線等相似轉(zhuǎn)速線等效率線不穩(wěn)定邊界線穩(wěn)定工作范圍邊界線右下方高效率區(qū)等效率線中心如果設(shè)計(jì)點(diǎn)在P點(diǎn)相似流量變化工作點(diǎn)A工作點(diǎn)

B相似轉(zhuǎn)速變化工作點(diǎn)C工作點(diǎn)

D通用特性線的變化原因當(dāng)相似轉(zhuǎn)速一定、減少相似流量將引起V1下降

工作點(diǎn)A正攻角、葉背分離扭速增加，增壓比增加效率先升后降嚴(yán)重時(shí)喘振低頻、高振幅脈動(dòng)放“炮聲”“吐火”后果：強(qiáng)烈振動(dòng)、熄火喘振的發(fā)生：氣流以大的正攻角進(jìn)入動(dòng)葉時(shí)，葉背嚴(yán)重分離，流通通道受阻，壓氣機(jī)增壓能力嚴(yán)重下降。由于后面高壓氣體始終有一種回沖趨勢(shì)，當(dāng)氣流前進(jìn)的動(dòng)能不足以克服回沖趨勢(shì)時(shí)，產(chǎn)生倒流。當(dāng)產(chǎn)生倒流后，緩解了反壓，氣流在動(dòng)葉推動(dòng)下，又開(kāi)始正向流動(dòng)。但流量仍嫌少，攻角又加大，使后面氣流再次回沖。如此反復(fù)，壓氣機(jī)內(nèi)氣流軸向震蕩喘振通用特性線的變化原因當(dāng)相似轉(zhuǎn)速一定、增加相似流量引起V1增加

工作點(diǎn)B負(fù)攻角、葉盆分離扭速減小，增壓比下降效率下降通道嚴(yán)重時(shí)堵塞通用特性線的變化原因當(dāng)相似轉(zhuǎn)速下降引起

工作點(diǎn)C增壓比下降效率先增后降壓氣機(jī)前面級(jí)正攻角葉背分離壓氣機(jī)后面級(jí)負(fù)攻角葉盆分離當(dāng)相似轉(zhuǎn)速增加引起工作點(diǎn)

D增壓比增加效率嚴(yán)重下降喘振裕度及防喘措施喘振裕度：SM（12%）防喘措施中間級(jí)放氣可轉(zhuǎn)動(dòng)靜子導(dǎo)流葉片進(jìn)氣機(jī)匣處理雙軸、三軸中間級(jí)放氣防喘在壓氣機(jī)中間級(jí)設(shè)計(jì)放氣門，當(dāng)通道堵塞時(shí)，打開(kāi)放氣門，放掉一部分氣，使通道堵塞現(xiàn)象緩解，前面級(jí)進(jìn)氣速度增加，進(jìn)氣迎角減小，消除了葉背分離。可轉(zhuǎn)動(dòng)靜子導(dǎo)流葉片防喘通過(guò)調(diào)節(jié)靜子葉片角度，使