近五年来,依据实验科学研究计划的新要求、现代测试技术的兼顾、和实验操作的简便性的新要求,对卧式三级低速轴流压气机实验台进行了全面的升级和技术改造。该实验台先后完成了多项低速压气机环境下的实验研究:1)进口畸变条件下叶顶间隙流对流动失稳影响的非定常影响机制;2)叶顶喷气提高轴流压气机稳定性的机理及其DSP(动态数据处理)控制途径的实现;3)新型非定常处理机匣拓宽失速裕度的实验验证;4)利用等离子体激励效应扩稳机理的实验探索;5)模拟雨雾环境对压气机性能及稳定性的影响。为完成相关实验任务并考虑到实验台原有的缺陷,对实验台进行了全范围的升级和改造(改造后的实验台如图)。主要体现在:1)为了界定进口动态畸变的非定常效应,我们对实验装置进行了动态进口畸变的径向畸变装置和周向畸变装置的改造;2)创新地结合自适应DSP控制原理,改造了实验台的控制系统;3)机匣处理装置的加工与安装;4)雨雾发生器的加工与相关改造;5)等离子体激励装置的安装与改造。同时,为提高压气机节流过程的稳定性和保证实验结果的重复性,将压气机节流阀由手动操作改为步进电机(可控调节速率)驱动并由脉冲信号控制(依据实验要求),实现了灵活控制及迅速响应。为了便于进行相关实验操作,将压气机改造后安装在滑动导轨之上,实现了实验段机匣快速拆装(减少了机匣的安装步骤)。另外,在实验台上安装了扭矩传感器用于效率测量,完善了实验工况的效率测量的要求。经过改造,极大提升了该实验台操作与测量的可靠性和准确度。以下为改造后的实验平台整体图以及各实验装置示意图。
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