非定常撹乱による遠心羽根なしディフューザ内旋回失速の抑制

抑制无离心叶片扩压器中因非定常扰动引起的旋转失速

基本信息

批准号：
05650175
负责人：
有賀一郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650175/
关键词：
遠心ディフューザ旋回失速非定常撹乱

项目摘要

遠心羽根なしディフューザではディフューザ入口流れ角の低下にともなって半径方向の運動量が減少するため,ある流量係数の値以下では局所的に半径方向内向きの流れが発生し,やがて旋回失速に至る。本研究の目的は旋回失速初生流量の付近で発生するPrestall現象をとらえ,これを制御することで旋回失速の抑制を図るものである。まず,旋回失速の発生とPrestallの関係を調べたところ,以下のことが明らかとなった:1.旋回失速発生時には本実験装置では10Hzの卓越した周波数成分を持った強い圧力変動が測定されるが,失速の発生直前には,をれよりも高い14.5Hzの卓越した周波数成分を持つ圧力変動(Prestall)が必ず発生する。2.熱線風速計を用いて速度分布の測定をした結果,このときPrestallに伴って,半径方向内向き流れの領域が局所的に発生している。3.Prestall発生時にはディフューザのシュラウド壁面上半径位置gamma/gamma_0=1.16で最も強い圧力変動が観測される。次に,Prestallをディフューザシュラウド壁面の圧力センサーで検出し,それに応じて一定周期の制御流を周方向の同じ位置のシュラウド壁面に設けた制御孔からディフューザ内部流れに与えて旋回失速の制御を試みたところ,以下の知見を得た:4.制御流の振幅を徐々に増加させることで,非制御時に比べて旋回失速初生流量を6%低下させることができた。5.Prestallの固有周波数成分のみを制御流として与えても効果は同じであったが,制御流の周波数が固有周波数から10%程度離れると制御の効果はほとんど失われた。6.Prestallの固有周波数で制御を行なっても,Prestallに対して位相差があると抑制効果が無く,適切な位相制御も合わせて必要である。

在离心无膀胱扩散器中，径向动量随着扩散器入口的流动角度的降低而降低，因此，如果流量系数低于一定值，则会发生局部径向向内流，并最终发生脚步失速。这项研究的目的是捕获在转弯失速的初始流量和控制这一点附近发生的prestall现象，从而抑制了转弯失速。首先，当我们调查转弯摊位的发生与Prestall的发生之间的关系时，我们发现：1。在这个实验系统中，测量具有10 Hz的出色频率成分的强压波动，但是在停滞之前，压力波动（Prestall）的出现频率成分为14.5 Hz，该频率成分高于停滞的压力波动（prestall），总是发生。 2。使用热线接种仪测量速度分布表明，在这种情况下，径向向内流的区域与prestall局部发生。 3。当prestall发生时，在扩散器的裹尸布壁表面伽玛/γ_0= 1.16的上半径位置上观察到最大的压力波动。接下来，通过在扩散器罩壁表面上的压力传感器检测到prestall，因此，将恒定的周期控制流施加到扩散器内部的流动，通过扩散器内部的流动通过在裹尸布壁表面上提供的控制孔在同一位置上提供的控制孔，以控制旋转失速，并通过逐渐逐步逐步播放，从而逐渐逐渐流动，逐渐逐渐逐渐流动，而流动的流量为4。与不受控制的时候相比。 5。即使将prestall的特征频率成分作为对照流进行应用，但效果也是相同的，但是当对照流的频率距离固有频率约10％时，对照的效果几乎丢失了。 6.即使对控件的固有频率执行prestall的固有频率，如果与Prestall存在相位差，则没有抑制作用，也需要适当的相控制。