壓氣機喘振

壓氣機喘振

壓氣機空氣流量減小使動葉攻角增大到臨界攻角附近時,動葉中的某幾個葉片可能首先發生分離。在這些出現分離區的葉片前面出現明顯的氣流堵塞現象。這個氣流區使周圍的流動發生偏轉,從而引起上面葉片攻角增大並分離。同時下面葉片的攻角減小並解除分離使分離區相對於葉片向上傳播。因此失速區就朝著與葉片旋轉方向相反的方向移動。這種移動速度比圓周速度要小,站在絕對坐標繫上觀察時,失速區以較低的轉速與壓氣機葉輪做同方向的旋轉運動,稱為旋轉失速。如果失速的葉片過多會導致壓氣機喘振。喘振是氣流沿壓氣機軸線方向發生的低頻率、高振帽的振蕩現象。微弱的喘振聽不到聲音,但強烈的瑞振會發出低沉的聲音,嚴重時放炮;壓力、轉速等參數大幅度波動;推力桿失去控制;振動加大;氣流中斷而發生熄火停車。喘振的根本原因是由於氣流攻角過大,在葉背處發生分離而且這種氣流分離擴展到整個葉柵通道。此時壓氣機葉柵完全失去擴壓能力,不能將氣流推向後方,克服後面較強的反壓,於是流量急劇下降。由於動葉葉柵失去擴壓能力,後面的高壓氣體可能倒流至前面。壓氣機後面的反壓降的很低,整個壓氣機流路這一瞬間變得通暢。由於壓氣機仍保持原來的轉速,大量的氣流被重新吸入壓氣機,流入動葉的氣流出負攻角很快增加到設計值,壓氣機後面也建立起高壓氣流,這是喘振過程中氣流重新吸入狀態。然而發生喘振的流動條件沒有改變,隨著壓氣機後面的反壓不斷升高,壓氣機流量叉開始減小,過程重複。

正文


從壓氣機的特性曲線可以看出,當流經壓氣機的空氣流量減小到一定程度,而使運行工況點進入了喘振邊界線的左側區,那麼,整台壓氣機的工作就不能穩定。那時,空氣流量會忽大忽小;壓力會時高時低,甚至會出現氣流由壓氣機倒流到外界大氣中去的現象,同時還會發生巨大的聲響,使機組伴隨強烈的振動,這種現象通常稱為喘振。

相關詞條


壓氣機 喘振邊界線 振動