旋转失速

摘要： 为了揭示水泵水轮机水轮机工况转轮内的不稳定流动及其演化过程,以模型混流式水泵水轮机为研究对象,对选定导叶开度下水轮机S特性区附近工况进行数值模拟研究,捕捉该开度下的转轮内不稳定流动并进一步揭示其产生机理。结果表明:沿等开度线,转轮内部出现了非定常涡以及旋转失速。其中,旋转失速表现出稳定的周期性特征,失速团造成通道严重阻塞,并以亚同步转速在叶片通道内传播。进一步分析表明,旋转失速由转轮内的非定常涡发展而来,涡结构发展造成的部分叶片通道阻塞促使了这一转化过程。

摘要： 为探索固液两相离心泵在旋转失速工况下的非定常流动特性,采用Mixture多相流模型对固液两相流离心泵模型在旋转失速工况0.25Q_(d)~0.4Q_(d)进行三维数值模拟,得出离心泵的扬程-效率曲线、内部液体流速分布及固相体积分数分布,压力脉动特性。结果显示:固体颗粒含量C_(V)=1%时,随着离心泵流量下降进入旋转失速工况,扬程略有上升,效率有显著下降。旋转失速对离心泵内部流场有很大影响,离心泵各流道内液体流速下降,流道内固相颗粒集中分布在叶片背面;相较于设计流量工况,流量减小至0.25Q_(d)时压力脉动波动更加剧烈,因旋转失速而产生的失速涡对离心泵压力脉动影响较大。随着失速涡的发展,叶轮出口处压力脉动波形紊乱,压力脉动幅值增大。

摘要： 采用数值模拟的方法,对轴流压气机进入旋转失速、退出旋转失速过程以及加入叶片摆动耦合使压气机退出旋转失速的过程进行了三维数值模拟。对比了加入与未加入叶片摆动对压气机退出旋转失速状态过程中的流量影响。数值计算表明,在加入合适的叶片摆动耦合后,可以使得压气机退出旋转失速状态的流量减小1.6%,压比上升1.7%。结合两种退出方式的旋转失速过程对比,得到该压气机失速团破碎的条件:部分叶片通道全叶高消除显著的流动分离,出现具有一定"稳定裕度"的优质流动,导致失速团传播途径受阻,使失速团迅速破碎、消失。

摘要： 谐波电流和谐波电压的出现对公用电网是一种污染,谐波产生的附加转矩最终会造成压缩机旋转失速,影响到压缩机的稳定工作,最终造成机组的损坏.通过治理谐波,最终解决了压缩机振动值波动的现象.

摘要： 对透平真空风机旋转失速故障的产生机理进行了阐述,并结合现场案例详细说明了应如何对透平真空风机旋转失速的故障进行准确地诊断及处理.

摘要： 为了研究多排跨声轴流压气机旋转失速先兆的表现形式与失速演化规律,基于自主研发的CFD软件ASPAC,通过发展动态重叠网格技术,流量出口边界条件以及节流阀边界条件,对单级跨声速压气机NASA Stage 35由近失速状态到完全失速状态的过程进行了模拟.结果表明,发展的数值模拟方法能准确地模拟多排压气机的旋转失速发展过程;均匀进气条件下,随着NASA Stage 35向失速状态逼近,某些动叶压力面前缘出现了叶顶间隙流溢流现象,促使压气机进入旋转失速状态;在失速先兆阶段,周向非均匀流动开始出现并沿压气机周向传播;当完全失速时,失速团充分发展并连续地沿周向旋转,结构几乎不随时间变化.

摘要： 无叶扩压器作为离心压气机的重要部件,研究其内部旋转失速的诱发过程及机理对离心压气机无叶扩压器旋转失速的主动控制具有重要意义.利用ANSYS平台对离心压气机建模并对其旋转失速过程进行非稳态数值模拟.结果表明:离心压气机无叶扩压器旋转失速是随着流量的逐渐减小建立起来的,失速工况点位于性能曲线的负斜率区;无叶扩压器内部,低速区靠近扩压器盖侧,高速区靠近扩压器盘侧;宽无叶扩压器的旋转失速与扩压器出口回流区有关,出口处回流区逐渐向扩压器内部发展,导致核心流发生畸变,最终导致旋转失速的发生.

摘要： 采用数值模拟的方法,对轴流压气机进入旋转失速、退出旋转失速过程以及加入叶片摆动耦合使压气机退出旋转失速的过程进行了三维数值模拟.对比了加入与未加入叶片摆动对压气机退出旋转失速状态过程中的流量影响.数值计算表明,在加入合适的叶片摆动耦合后,可以使得压气机退出旋转失速状态的流量减小1.6％,压比上升1.7％.结合两种退出方式的旋转失速过程对比,得到该压气机失速团破碎的条件:部分叶片通道全叶高消除显著的流动分离,出现具有一定"稳定裕度"的优质流动,导致失速团传播途径受阻,使失速团迅速破碎、消失.

摘要： 利用ANSYS软件分别对带宽、窄无叶扩压器的离心压气机进行数值模拟,研究了在旋转失速诱发过程中离心压气机无叶扩压器的流场分布及能量损失机制.研究表明,窄无叶扩压器失速诱发时盘盖侧边界层发生局部回流并在叶高方向向内延伸,而宽无叶扩压器失速与扭曲的核心流和回流混合密切相关.随着流量的减小,扩压器内能量损失逐渐增加,旋转失速发生后,能量损失快速增加,到失速完全发展时,达到最大,且宽无叶扩压器的能量损失大于窄无叶扩压器.窄无叶扩压器失速诱发点处存在性能曲线的不连续现象,分析了宽、窄无叶扩压器旋转失速诱发过程中的能量损失机制.

摘要： 分析某厂M701F4燃气轮机启动过程中压气机振动高事件,对燃气轮机压气机旋转失速产生机理进行阐述,并列出调节启停过程IGV角度,确保启动设备出力,确保防喘阀抽气流量,降低机组启动升速率,加强水洗或对压气机IGV及首级动叶进行清洗等防范措施,提出未设置喘振保护的各燃气轮机电厂根据现场实际情况设置喘振保护的建议.

摘要： 为了研究多排跨声轴流压气机旋转失速先兆的表现形式与失速演化规律,基于自主研发的CFD软件ASPAC,通过发展动态重叠网格技术,流量出口边界条件以及节流阀边界条件,对单级跨音压气机NASA Stage35由近失速状态到完全失速状态的过程进行了模拟.结果表明,发展的数值模拟方法能准确的模拟多排压气机的旋转失速发展过程;均匀进气条件下,随着NASA Stage35向失速状态逼近,某些动叶压力面前缘出现了叶顶间隙流溢流现象,触使压气机进入旋转失速状态;在失速先兆阶段,周向非均匀流动开始出现并沿压气机周向传播;当完全失速时,失速团充分发展并连续地沿周向旋转,结构几乎不随时间而变化.

摘要： 为研究跨声速压气机转子失速机理,全周非定常数值模拟了某跨声速压气机单转子的失稳过程.结果表明:该转子由叶尖Spike扰动诱发旋转失速.在小流量稳定工作状态,压气机转子叶尖区域存在"旋转不稳定"(Rotating Insta-bility,RI)流动现象.压气机节流过程中,转子进出口的流量降低,叶尖区流场非定常波动幅值增大.近失速状态时,RI扰动团的典型流场结构"径向涡"在叶尖区域形成堵塞,导致相邻叶片前缘间歇性地出现溢流现象.随着压气机进一步节流,转子叶尖的负荷达到极值,叶片通道尾缘逆压力梯度过大,出现倒流.尾缘倒流的出现又进一步增加通道内的堵塞,最终形成Spike扰动.失速先兆对应的流场结构是沿叶片前缘额线向相邻叶片压力面周向运动的"径向涡"结构.

摘要： 基于对压气机旋转失速的研究和认识，在现有的基础上进行优化，对于提高燃气轮机的性能及可靠性具有重要的意义。湿压缩技术提高了轴流压气机旋转失速的压比范围。本文选用NASA Stage 35 级模型，说明了湿压缩对压气机扩稳的作用。首先进行干压缩数值模拟，分析了跨音速叶型中叶顶泄漏流对旋转失速的影响，然后进行了多通道以及全周压气机湿压缩模拟计算，对比说明了湿压缩中液滴颗粒的运动对叶顶泄漏涡的抑制优化作用，在多通道湿压缩模拟中各个流道优化效果是不同的。

摘要： 本文提出了一个基于定常CFD计算结果基础上的三维可压缩旋转失速稳定性线化数值模型.通过把叶片几何对流动的影响用体积力的方式来模化,将轴流压气机流动稳定性问题转化为一个特征值问题,结合谱方法数值离散求解特征方程,对压气机不稳定边界的判断可通过检验特征值虚部的方式来实现.在一台跨音压气机转子的低转速的情况进行了算例验证,结果表明该模型能够比较准确的预测低速压气机失速边界.

摘要： 旋转失速一种会显著降低涡扇发动机性能的不稳定流动现象，而且一般被认为是喘振的先兆，因此对旋转失速的辨识与快速诊断极为重要。本文研究旋转失速的辨识与快速诊断。针对描述涡扇发动机压缩系统流动瞬态过程的高阶Mansoux系统，我们首先分析了该系统具有的动力学局部对角占优等特性。并根据这些系统结构性质，运用确定学习理论对局部对角占优的系统动态进行辨识，表达和储存。然后利用已辨识的系统动态信息，运用动态模式识别方法对旋转失速进行快速诊断。仿真结果表明所提出的方法的有效性。

摘要： 文中测试分析了多款不同长度和直径规格的贯流风轮的气动特性,指出在贯流风机中存在旋转失速现象,旋转失速现象与贯流风机的叶型和壳体配置相关,随着转速的提高,旋转失速区域扩大,并向大流量区域移动。试验数据表明,不同转速下的贯流风机的无因次曲线并不重叠,其压力系数随着转速的提高而增大,利用无因次特性曲线进行贯流风机相似设计时,需引入与转速相关的设计系数。

摘要： 针对轴流压气机旋转失速主动控制中的失速先兆信号,通过对压气机动态失速过程中不同轴向位置的动态压力信号进行检测分析,确定失速先兆的类型。在对动态压力信号进行时域分析、频域分析和小波分析之后,确定了该压气机的失速先兆是模态波扰动。对比了短时傅里叶变换和S变换两种不同的时频分析方法,发现S变换在高频部分具有较高的时间分辨率,在低频部分具有较高的频率分辨率的特点,而且用S变换处理原始压力信号能够更加直观地描述先兆信号的发展过程。

摘要： 为满足GB 6932-2001《家用燃气快速热水器》国家标准的要求,鼓风式燃气快速热水器大多数都设有风压开关,起到安全保护的作用.根据空气学理论及旋转失速理论:在封堵排烟口或者有外界风压的情况下,风机叶轮间负载减小,转速相应会增高.根据这个理论,我们可以进一步探讨取消风压开关的可能性.

摘要： 对转压气机由于其独特的优势而备受航空界关注，本文在对实验室对转压气机进行了定常数值模拟的基础上，开展了对转压气机旋转失速机理的初步研究。研究结果表明：（1）该对转压气机在近失速工况存在突尖波型失速初始扰动。（2）在近失速点转子2中间隙泄漏涡在三维空间上迅速发展，最终出现泡型破碎导致转子2 流道堵塞，引起压气机内部失稳。（3）由于转子2 叶片排存在较大的气动负荷，其叶顶间隙泄漏涡的发展情况很大程度上决定着对转压气机的稳定性。（4）后期还需采用非定常方法模拟间隙泄漏涡随时间的发展对对转压气机失速机理进行进一步研究。

摘要： 针对某型压缩机首级叶轮叶片断裂的问题，利用先进的CFD技术进行数值模拟计算，计算分析了包括进气室、进气导叶和压缩机首级在内的完整流场，证明进气来流畸变引发旋转失速，引起叶轮内部压力场在较大范围内变化，进一步的力学分析结果表明这种压力的震荡是造成叶轮叶片振动、疲劳断裂的主要原因。

摘要： 本发明涉及日用杂品技术领域，且公开了一种旋转避免失速的黏土旋转塑形盘，包括定位座，利用定位座的旋转带动底盘同步进行旋转，从而进行黏土制作时进行成型，通过弧形板、固定触点、活动触点、复位弹簧、框体和电磁块的配合使用，使得当发生失速转动时利用离心力触发后续步骤的进行，不需要人为进行控制，增加该装置的智能性，使得自动进行减速，通过制动板和电磁块的配合使用，使得当转速越大时五个制动板会依次与底盘进行接触，最终使得底盘可以缓慢进行减速，不会发生紧急制动，从而避免发生紧急制动之后会产生较大的冲力，避免机械迅速停止运转造成发热发烫，增加使用年限，且避免紧急制动将制作中的黏土甩出。

摘要： 本实用新型提出了一种监测排气门在水中旋转时有无失速的机构，包括安装板，安装板转动连接有纵向的旋转监测压头，旋转监测压头用于压住排气门头部的上端面随同排气门一同旋转，旋转监测压头的上端固定连接有水平的转盘，安装板上连接有用于监测转盘是否均匀旋转的旋转监测装置，还包括用于驱动安装板上下升降的升降驱动装置，以及推动安装板水平移动的水平推动装置。本实用新型的旋转监测压头随同排气门一同旋转，激光发射器的激光间隔相同的时间会通过激光通过孔被激光接收器接收，当激光接收器一直接收到激光信号、一直没接收到激光信号时，接收到的激光信号时间间隔不均匀时，可以判断排气门不旋转和旋转速度不均匀。

摘要： 本发明提供一种基于堆叠长短期记忆网络的轴流压气机旋转失速预测方法，属于航空发动机建模与仿真技术领域。首先，使用某型航空发动机喘振实验数据，对数据进行挑选以及预处理，将数据划分为训练集和测试集。其次，搭建Stacked LSTM模型并进行训练，利用最终训练好的模型，在测试集上进行实时预测，并给出模型损失及评价指标。最后，采用StackedLSTM预测模型对测试数据进行实时预测，按时间顺序给出喘振概率随时间变化趋势。本发明综合了时域统计特征和变化趋势，提高了预测精度；有利于提高发动机主动控制的性能，具有一定的普适性。

摘要： 本发明涉及一种旋转失速预测方法及装置，方法包括：基于获取到的无叶扩压器内液体稳定流动下的流体流量、无叶扩压器半径比、上游叶轮出口环量以及测量位置的半径，得到该无叶扩压器内流体的第一径向速度、第一切向速度、第一压力值以及第一旋度的解析解，分别向各解析解中添加扰动项，采用流动控制方程组进行处理以得到线性方程组，采用简正模对各解析解对应添加的扰动项进行扰动分析以得到流体在扰动状态下扰动项与时间、空间的扰动量对应关系；根据无叶扩压器的预设边界条件、线性方程组、扩压器进出口半径比以及模态数得到所述旋转失速临界点的流动角。通过上述方法，实现对旋转失速临界点的流动角的可靠预测，有效降低旋转失速工程预测成本。

摘要： 一种基于时间扩张卷积网络的压气机旋转失速预警方法，首先，对航空发动机动态压力数据进行预处理，在实验数据中划分出测试数据集和训练数据集。其次，依次构建时间卷积网络模块、构建Resnet‑v网络模块、构建时间扩张卷积网络预测模型，保存最优预测模型。最后，在测试数据上进行实时预测：首先按照时间卷积网络预测模型的输入要求调整测试集数据维度；按时间顺序，通过时间扩张卷积网络预测模型计算每个样本的喘振预测概率；通过时间扩张卷积网络预测模型计算含有协变量与不含协变量的一对样本的实时喘振概率，观察协变量对模型预测效果的提升作用。本发明综合了时域统计特征和变化趋势，提高预测精度；有利于提高发动机主动控制的性能，具有一定的普适性。

摘要： 一种具有防失速装置的自旋转射流钻头用喷头，包含旋转喷头和喷头防失速装置，所述旋转喷头包含旋转喷头本体，在旋转喷头本体内设有导流腔，前端设有多个破岩喷孔，中部设有多个扩孔喷孔，后部设有多个破碎喷孔，所述喷头防失速装置包含有多孔控制壳，所述多孔控制壳的后部为圆柱结构，所述多孔控制壳的中部从圆柱结构向前呈直径渐大的扩大部，所述多孔控制壳的前部从扩大部向前延伸并环绕于旋转喷头本体的后部；本发明结构简单，操作维护简便，能有效克服目前自旋转射流钻头存在的喷头旋转失速、岩屑颗粒大小不可控等问题，充分发挥自旋转射流钻头多喷孔联合扫描破岩作用，提高钻进效率和钻进长度。

摘要： 本发明提供了一种用于通过在一个比较步骤指示机器接近失稳条件时监测动态轴进动诊断和纠正旋转机器20中旋转失速和喘振的方法和装置。也提供了轴向振动监测装置26,用于监测并且把机器的动态轴向振动与一个标准比较,和在机器接近失稳条件时改变轴向振动。此外,本发明测量机器的复动态劲度,计算直接动态劲度和正交动态劲度,并通过监测直接动态劲度和正交动态劲度分量中的落差,用作失稳警告装置。一个改变旋转失速和/或喘振的实施例是利用一个受控活动伺服轴承40。

摘要： 一种基于多源数据融合的压气机旋转失速预测方法，首先，获取来自多传感器的对航空发动机动态压力数据并进行预处理，划分测试、训练和验证数据集。其次，依次构建多源数据特征提取模块、构建时间模式提取模块、构建多源数据融合预测模型、保存最优预测模型。最后，在测试数据上进行实时预测：按构建多源数据融合预测模型的输入要求调整数据维度；采用多源数据融合预测模型计算每个样本的失速预测概率；采用多源数据融合预测模型计算失速预测概率；采用多源数据融合预测模型给出包含一个工作异常的传感器所记录数据的失速预测概率。本发明综合多源数据信息，提高信息特征的全面性和预测精度，具有一定容错性；有利于提高发动机主动控制的性能，具有普适性。

摘要： 一种基于时间扩张卷积网络的压气机旋转失速预警方法，首先，对航空发动机动态压力数据进行预处理，在实验数据中划分出测试数据集和训练数据集。其次，依次构建时间卷积网络模块、构建Resnet‑v网络模块、构建时间扩张卷积网络预测模型，保存最优预测模型。最后，在测试数据上进行实时预测：首先按照时间卷积网络预测模型的输入要求调整测试集数据维度；按时间顺序，通过时间扩张卷积网络预测模型计算每个样本的喘振预测概率；通过时间扩张卷积网络预测模型计算含有协变量与不含协变量的一对样本的实时喘振概率，观察协变量对模型预测效果的提升作用。本发明综合了时域统计特征和变化趋势，提高预测精度；有利于提高发动机主动控制的性能，具有一定的普适性。

摘要： 本发明提供一种基于堆叠长短期记忆网络的轴流压气机旋转失速预测方法，属于航空发动机建模与仿真技术领域。首先，使用某型航空发动机喘振实验数据，对数据进行挑选以及预处理，将数据划分为训练集和测试集。其次，搭建Stacked LSTM模型并进行训练，利用最终训练好的模型，在测试集上进行实时预测，并给出模型损失及评价指标。最后，采用StackedLSTM预测模型对测试数据进行实时预测，按时间顺序给出喘振概率随时间变化趋势。本发明综合了时域统计特征和变化趋势，提高了预测精度；有利于提高发动机主动控制的性能，具有一定的普适性。