赵晓路、唐菲[16]对国外短周期涡轮实验技术的发展及其应用范围开拓的情况进行了综述和分析.比较了长短周期涡轮实验技术各自的优点和不足.近年来,在发展高性能航空发动机的需求带动下,短周期涡轮实验技术正在努力克服自身的薄弱环节,力争达到长周期涡轮实验技术所能达到的性能测试精度.其发展目标是争取部分替代长周期涡轮实验,由单纯机理性实验平台向部件性能研发平台扩展.同时,作为重要的基础研究平台,短周期涡轮实验台在机理研究领域也有所拓宽,开始被应用于新设计理念的验证、CFD设计分析软件的校验等新的领域。

宋杨, 顾煜祺[17]用组态软件WebAccess构建了蒸汽涡轮网络监控实验平台,利用神经网络PID算法实现了对蒸汽涡轮转速的有效控制,提供了面向蒸汽涡轮系统的神经网络PID参数整定方法,通过实验验证了控制算法的可靠性,为进一步研究汽轮机的关键控制技术提供了实验基础。

秦立森,徐建中等[18]介绍了中国科学院工程热物理研究所(IET)短周期涡轮实验台的结构、特点和试验过程,参照高空台对航空发动机模拟高空试验的要求,对短周期涡轮试验台和长周期高空台发动机模拟试验进行了比较,探讨了利用短周期实验台进行模拟高空涡轮性能试验的可行性。通过一个低压模型涡轮的试验,验证了本实验台在进行涡轮模拟高空性能试验方面的功能和可信性,从而拓展了本实验台的使用领域。试验获得的模型涡轮的设计点性能以及变工况特性,为研究低雷诺数条件下涡轮内部流动机理和设计提供了丰富的实验数据。 

秦立森,赵晓路,肖翔[19]介绍了短周期涡轮实验台关键设备之——快速阀的工作原理,建立了数学模型和计算方法,进行了设计性能计算。分别在大气和真空条件下对快速阀进行了调试和测量,并对计算和实验结果进行了分析。

唐菲,秦立森[20]针对某涡轮的短周期气动性能实验,通过非定常数值方法模拟了短周期实验过程中涡轮落压比和涡轮转速非稳态变化的过程,分析了短周期实验非稳态效应对实验结果的影响。数值模拟的结果表明:非稳态效应对涡轮扭矩、焓降、流量和效率的影响基本与单位压强变化率和单位转速变化率呈线性关系,非稳态效应对效率造成的误差通常在0.3%以内。本文使用的方法,可以推广到其他类型的短周期涡轮实验中用于分析实验非稳态效应,对于提高短周期实验台的精度、推广短周期实验技术是有意义的。

陈浮,宋彦萍,陈绍文,陆华伟[21]发明了吹气/吸气式压气机叶栅实验系统,它涉及一种测试压气机叶栅的实验装 置。本发明解决了现有的试验装置无法测试吹气或吸气式压气机叶栅内部流动 的问题。本发明可作为详细分析压力机叶栅内三维流场结构及气 动性能的简化模型,是探索提高压气机性能的有效途径。

刘波,曹志远等[22]一种组合抽吸式压气机叶栅实验装置,包括偶数量的叶片和奇数量的抽吸叶片。偶数量的叶片和奇数量的抽吸叶片安装在第一栅板和第二栅板的安装面上,并且抽吸叶片位于第一栅板和第二栅板的中心位置。在各安装槽之间均有一个端壁抽吸槽。抽吸叶片的安装槽和端壁抽吸槽上均有贯通的气体抽吸缝。第一抽吸罩和第二抽吸罩分别安装在第一栅板和第二栅板的外表面中心处,并且抽吸罩中心抽气孔分别与气体抽吸缝和端壁抽吸槽对应。本实用新型通过压气机叶栅叶片表面和叶栅端壁的组合抽吸,并将第二抽吸罩、第一抽吸罩连接抽吸设备,能够同时进行不同气体抽吸量下的叶片表面和叶栅端壁组合抽吸实验,得到压气机叶栅最佳抽吸量,提高压气机叶栅的压比和效率。

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