壓氣機穩定性預警與拓寬方法

航空航天

1. 痛點問題

壓氣機是航空發動機、燃氣輪機、渦輪增壓器等動力裝備的主要部件，壓氣機的性能決定了動力裝備的性能，隨著技術的進步，壓氣機設計向著高負荷發展。然而，隨著負荷增大，諸如喘振、失速等壓氣機失穩現象也愈發嚴重，壓氣機穩定性成了限制壓氣機性能進一步提高的一大因素。因此，發展高性能的動力裝備需要解決壓氣機穩定裕度窄以及壓氣穩定性難預測的問題。

2. 解決方案

為解決壓氣機穩定邊界難預測等問題，提出了通過識別壓氣機喘振前流場特征的壓氣機穩定性預警方法，可以有效識別壓氣機工況。

為解決壓氣機穩定裕度窄等問題，針對影響壓氣機穩定性的葉尖泄漏流、流動分離或回流等主要影響因素提出了多種抑制壓氣機喘振的方法，可以有效拓寬壓氣機穩定邊界。

基于葉頂回流識別的離心壓氣機工況定位及喘振預警裝置

一種基于特斯拉閥原理的氣路組件和喘振抑制系統

該一系列成果可應用的對象有航空發動機、燃氣輪機、渦輪增壓器等具有氣體壓縮裝置的設備，應用領域有航空、汽車、新能源、電力等領域，預期市場需求量較大。

當前該一系列成果已部分通過試驗驗證或理論仿真證實其有效性及有用性，未來需要進一步將該成果及設計理念在工程上得到應用與發展。

本項成果具有原創性、可操作性、成本較低等優勢。相關成果均有學術論文等文獻證實，具備有效性；實現提出的解決方案的路徑清晰成本可控，具備可操作性和可實現性；具備發展成產品的可能，技術成熟度較高。