发动机喘振原因
压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡现象。这种低频率高振幅的气流振荡是一种很大的激振力来源, 它会导致发动机机件的强烈机械振动和热端超温, 并在很短的时间内造成机件的严重损坏, 所以在任何状态下都不允许压气机进入喘振区工作。
喘振时的现象是: 发动机的声音由尖哨转变为低沉; 发动机的振动加大; 压气机出口总压和流量大幅度的波动; 转速不稳定, 推力突然下降并且有大幅度的波动; 发动机的排气温度升高, 造成超温; 严重时会发生放炮, 气流中断而发生熄火停车。因此, 一旦发生上述现象, 必须立即采取措施, 使压气机退出喘振状态。 喘振的根本原因: 由于气流攻角过大, 使气流在大多数叶片的叶背处发生分离.
喘振的物机理过程是: 空气流量下降, 气流攻角增加, 当流量减少到一定程度时, 流入动叶的气流攻角大于
设计
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值, 于是在动叶叶背出现气流分离,流量下降越多, 分离区扩展越大, 当分离区扩展到整个压气机叶栅通道时, 压气机叶栅完全失去扩压能力, 这时, 动叶再也没有能力将气流压向后方, 克服后面较强的反压, 于是, 流量急剧下降, 不仅如此, 由于动叶叶栅失去扩压能力, 后面高压气体还可能通过分离的叶栅通道倒流至压气机的前方, 或由于叶栅通道堵塞, 气流瞬时中断, 倒流的结果, 使压气机后面的反压降得很低, 整个压气机流路在这一瞬间就变得“很通畅”, 而且由于压气机仍保持原来的转速, 于是瞬时大量气流被重新吸入压气机, 压气机恢复“正常”流动和工作, 流入动叶的气流由负攻角很快增加到设计值, 压气机后面也建立起了高压气流, 这是喘振过程中气
, 由于发生喘振的流路条件并没有改变, 因此, 随着压气机后流重新吸入状态。然而
面反压的不断升高, 压气机流量又开始减小, 直到分离区扩展至整个叶栅通道, 叶栅再次失去扩压能力, 压气机后面的高压气体再次向前倒流或瞬时中断...., 如此周而复始地进行下去。喘震是表象，大多数的情况可以说成因是气流分离，更确切的说是附面层分离(boundary layer separation ).
诱发附面层分离的原因，在进气道喘振中，最重要的原因是攻角太大，导致气流在进气道的唇部发生分离，为避免这种分离现象发生，大家可以看到大型民用涡扇发动机的进气道表面内衬上有凹坑，就是为了把LAMINA 附面层转化为Turbulence 附面层，让附面层能够更常时间的粘在内壁上。 在 压气机喘振中，主要是激波诱发的附面层分离，这个比较复杂，但是可以通过对扇页形状的设计和使用增加附面层能量的各种方法去避免。
当然还有一种情况就是由外力诱发的喘振，这个就不好说了，可能是控制，燃烧，震动，等等，这个就不了解了，要是能上图就好了 防喘
防喘措施有三种: 压气机中间级放气;可调导向叶片和整流叶片; 双转子或三转子。
1、压气机中间级放气
压气机中间级放气防喘原理是通过改变流量来改变工作叶轮进口处的绝对速度的大小来改变其相对速度的大小和方向, 改变攻角, 达到防喘的目的。
2、可调导向器叶片和整流叶片
可调导向器叶片和整流叶片防喘原理是通过改变导向
器叶片角度来改变工作叶轮进口处的绝对速度的方向, 也
就是改变预旋量, 从而改变工作叶轮进口处的相对速度的方
向,以减小攻角, 达到防喘的目的。
3、双转子或三转子
双转子或三转子防喘原理是通过改变转速, 即改变压气机动叶的切线速度的办法来改变工作叶轮进口处的相对速度的方向, 以减小攻角, 达到防喘的目的。
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