摘要：高速高压(HSHP)比的压气机喘振是气体瞬间丧失压缩能力并伴随有气流反流现象。它通常存在于动态型涡轮压气机中,特别是现代航空发动机中的轴流式压气机。按照牛顿运动定律,改变任何物体运动的状态都需要力的作用。那么可以引起像喘振这样剧烈流体运动的力是什么?究竟是什么触发了它的发生以及如何量化瞬态喘振现象?本文试图回答这些问题,并讨论在瞬态阶段从旋转失速到喘振的动力学。人们普遍接受的观点是,不管是低速或高速压气机,旋转尖峰或旋失速可以引发喘振。Greitzer模型是当今最好的动态喘振模型。然而,它没有包含喘振初期的瞬态特性中的关键要素:及极短的持续时间(毫秒量级)和在喘振周期中反流阶段实验观察到的从后面级向进口移动的激波存在。本文采用间接方法,即通过使用经典激波管的类比来解决从失速到喘振的瞬态动力学问题。该关联是基于观察到的叶栅单元内部的突然气流降低触发失速和喘振这个事实。类比推理表明,喘振起始会同时产生一对非线性压缩波和膨胀波(CW&EW)以及诱生反向气体流动(IRFF)。瞬时流动反转的动力是向上游传播的压缩波推力和向下游传播的膨胀波拉力的协同作用。然后将分析结果与先前研究人员的实验结果进行比较,并得出结论:使用激波管理论,喘振激波和逆流(IRFF)的强度可以从已知的喘振前工况和喘振路径来估算。所提供的方法可以作为一种教学工具,用于理解从失速到喘振的瞬态过程中的物理现象,并为设计人员提供一种简单计算方法,或为未来更精确的CFD全面喘振建模提供洞察力(物理直观)。

摘要：氦氙混合离心压气机是闭式布雷顿循环的主要部件之一,但是国内对此种稀有气体混合工质压气机设计的研究较少。本文以摩尔质量为40g/mol的氦氙混合气为工质,设计了单级总压比为2.3、流量为1.6kg/s的氦氙混合离心压气机。该压气机分为叶轮和径向扩压器两个部分,叶型采用了单分流叶片。通过数值模拟的方法对此离心压气机的气动特点以及流场进行了分析。氦氙混合离心压气机的数值模拟表明,此压气机达到了总压比2.3、等熵效率88%的设计指标。

摘要：本文采用离心通风机现代气动设计方法,选用效率高、噪声低的后弯叶轮,对核级风机进行初步设计并对风机内部流场进行三维数值模拟。通过分析风机全压、效率及内部流场,分别对风机叶片数目、叶片进口角、进口加速系数等参数进行优化,优化后风机效率达到87.74%,全压5328.6Pa,符合设计要求。样机的性能测试结果表明,在设计工况下,离心风机的效率可达87%以上,数值模拟与试验结果符合,所设计的离心通风机效率、全压符合实际核电站大气安全壳内通风系统的使用要求。

摘要：本文提出了一种离心压缩机备件转子新的制造方法,即多级离心压缩机叶轮逆向工程气动设计。以某多级离心压缩机机组为研究对象,对叶轮进行逆向工程气动设计。首先,分析机组数据表参数,反求各级叶轮气动性能,并以此作为设计目标;然后,在保证所有定子组件及子午结构不变前提下,进行叶轮设计,并对设计方案的气动性能和力学强度进行校核;最后,预测离心压缩机组的气动性能曲线。计算结果表明,设计点的气动性能、稳定运行工况范围以及强度性能均满足原压缩机机组的要求。

摘要：The paper details fundamental progress on the analysis of tilting pad journal bearings that includes both pivot flexibility and pad surface deformation due to pressure and pad crowning due to thermal effects.The work introduces a novel model for the mixing of flow and thermal energy at a lubricant feed port that sets the temperature of the lubricant entering a pad leading edge.Precise estimation of this temperature,the inlet oil viscosity,and the flow rate entering a pad largely determines the temperature rise along the pad lubricated surface as well as the drag power loss,and ultimately the bearing load capacity.The model predictions are validated against bearing test data applicable to a compressor.The paper delivers recommendations for a novel feed port efficiency parameter that represents various types of oil supply configurations.Importantly enough,and as is done in actual practice,the model allows the specification of the delivery flow date into the bearing rather than a supply pressure.