摘要：以NASA Rotor 37转子为研究对象,综合考虑轴流压气机在不同转速下运转时载荷对叶片变形的影响。研究结果表明:在100%设计转速时,气动载荷对叶片变形的影响最大,但受转速的限制,随着转速的降低,在70%设计转速时,气动载荷对叶片变形基本无影响;热载荷对叶片应力的影响较大,但作用在叶片上的位置存在局部性;离心载荷对叶片前缘的变形及应力起主导作用;在离心载荷作用下,叶片各阶频率均有所增加,其中一阶频率增加最大,在63%、98%设计转速左右存在共振点。

摘要：为讨论不同转速下静叶的气动及损失特性,在0.9倍设计转速下对某跨声速单级压气机进行了试验测量,获得了级特性曲线并对数值计算方法进行了校核。利用校核后的数值软件对0.7~1.1倍设计转速下压气机静叶内部流场进行了详细的数值研究,探讨了转速变化对静叶内部流场结构的影响机制,分析了流场结构与损失分布的关联性,对比了不同损失评价标准并给出了各自对于叶片优化设计的指导意义。结果表明:随着转速的增加静叶顶部流场持续恶化,而叶根和叶中流场变化较小;流道内的旋涡和压力梯度输运了低能流体团,造成了低能流体在流场中的积聚而形成高损失区。

摘要：为了研究压气机在不同工作转速下失稳形式的不同,进而研究不同失稳先兆的发生机理,针对一台跨声速压气机在不同转速下的失稳过程进行了实验研究。分别在转子叶尖机匣、静子出口布置了高频响动态压力探针对压气机失稳过程进行实时监测和实验数据采集,采用FFT(Fast Fourier Transform)、WFT(Window Fourier Transform)、滤波等数据处理方法对实验数据进行频域和时域分析,得到了压气机在不同转速下流动失稳的变化规律。实验结果表明:随着工作转速的升高,该压气机的失稳过程也会发生改变,在低转速(亚声速)下表现为经典Spike引起的旋转失速,如65%设计转速;而在高转速(跨声速)下则表现为一种新型的失稳过程,由一种发生在近轮毂区域的低频、轴对称、大幅值的扰动诱导了失稳,如88%设计转速。这种失稳先兆被称为局部喘振。两种失稳模态之间的相互转换存在一个临界转速(约为78%设计转速),在临界转速下,局部喘振几乎与旋转失速同时发生。

摘要：针对不同转速下旋转机械故障的特征同尺度表征与诊断问题,提出了融合无量纲指标与信息爛的旋转机械故障诊断方法。无量纲指标、信息爛等值与振动能量无关,取决于信号的分散程度与组分比率,对转速敏感性低,故利用无量纲指标与信息爛构建故障特征集,实现不同转速工况下故障特征同尺度定量表征;设计出基于核函数概率估计的故障敏感性指标算法,从所建立的故障特征集中选择对故障敏感性好的特征量构成表征能力更强的故障敏感特征集,并采用线性局部切空间排列(LLTSA)对其进行非线性降维与融合,获得分类特性好、受转速影响小的低维故障敏感特征集;最后,应用鲁棒性好的加权最近邻分类器(WKNNC)实现不同故障类型的诊断。对不同转速下齿轮箱故障进行诊断,结果证明了所提方法的可行性和有效性。