基于台架试验的涡轴发动机喘振发生位置规律

闫思齐; 李本威; 王永华; 张赟; 周鹏宇

doi:10.13224/j.cnki.jasp.20210085

Chinese

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基于台架试验的涡轴发动机喘振发生位置规律

结构、强度、振动 | 更新时间：2025-04-07

- 基于台架试验的涡轴发动机喘振发生位置规律
- Position rule of turboshaft engine surge based on bench test
- 航空动力学报 2022年37卷第2期页码：263-273
- 作者机构：
  
  1.海军航空大学航空基础学院，山东烟台 264001
  2.中国人民解放军 92326部队，广东湛江 524005
- 作者简介：
  
  闫思齐（1993-），男，博士生，主要从事航空发动机状态监控与健康评估方面的研究。E⁃mail：q525943734@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(51505492);山东省自然科学基金(ZR2020ME125)
- DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20210085
  中图分类号：
- 稿件说明：
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闫思齐, 李本威, 王永华, 等. 基于台架试验的涡轴发动机喘振发生位置规律[J]. 航空动力学报, 2022,37(2):263-273.

Siqi YAN, Benwei LI, Yonghua WANG, et al. Position rule of turboshaft engine surge based on bench test[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(2): 263-273.
闫思齐, 李本威, 王永华, 等. 基于台架试验的涡轴发动机喘振发生位置规律[J]. 航空动力学报, 2022,37(2):263-273. DOI： 10.13224/j.cnki.jasp.20210085.

Siqi YAN, Benwei LI, Yonghua WANG, et al. Position rule of turboshaft engine surge based on bench test[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(2): 263-273. DOI： 10.13224/j.cnki.jasp.20210085.

摘要

为了探究某型涡轴发动机喘振发生位置规律，采集并分析了台架喘振试验时进气道、轴流压气机叶尖、轴流压气机出口和离心压气机出口的压力信号。采用连续小波时频变换对压力信号进行特征提取，以小波系数作为喘振信号特征，阈值为小波系数最大值的10%，结果表明：某型涡轴发动机的轴流压气机总是比离心压气机先发生喘振，喘振在轴向上由进气道向离心压气机传递的同时，在周向上也沿着压气机转子叶片旋转方向传递。对某型号发动机进行实时喘振监测时，监测轴流压气机能比监测离心压气机更早发现喘振，在后续某型涡轴发动机改型设计时，可增加轴流压气机的喘振裕度来提升整机防喘能力。

Abstract

In order to investigate the surge position of turboshaft engine，the pressure signals of air inlet，axial compressor tip，axial compressor outlet and centrifugal compressor outlet were collected and analyzed during the bench surge test.Continuous wavelet time⁃frequency transform was used to extract the characteristics of the pressure signal.The wavelet coefficients were used as the characteristics of the surge signal，and the threshold value was 10% of the maximum value of the wavelet coefficients.The results showed that the axial flow compressor of a turboshaft engine surged earlier than the centrifugal compressor，and the surge was transmitted from the inlet to the centrifugal compressor in the axial direction，and also along the rotor blade rotation in the circumferential direction.When the real⁃time surge monitoring was carried out for a certain type of engine，the surge can be detected earlier by monitoring the axial compressor than by monitoring the centrifugal compressor.In the subsequent modification design of a certain type of turboshaft engine，the surge margin of the axial compressor can be increased to improve the anti⁃surge ability of the whole engine.

关键词

Keywords

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