基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法，該裝置是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。本發明能夠充分利用多級軸流壓氣機后面級輪轂區域的高壓渦流體，在動葉葉頂進行徑向噴射，減小葉頂區域泄漏流的強度，從而達到改善失速裕度和效率的雙重目的，使軸流壓氣機能夠在高壓比、寬失速裕度的工況下運行。
【專利說明】基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及燃氣輪機【技術領域】，尤其是一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法。
【背景技術】
[0002]軸流壓氣機作為燃氣輪機/航空發動機的關鍵部件之一，如何提高其工作穩定性一直是葉輪機械領域研究的熱點和難點。目前國際上對提高穩定性裕度的擴穩措施進行了各種探索，主要包括可調葉片，機匣處理(周向槽和軸向縫)，葉頂噴氣，大小葉片以及中間級放氣等。
[0003]葉頂噴氣作為一種有效的控制手段在國際引起了廣泛的關注，并對其擴穩機制以及與壓氣機流動失穩的關聯性進行了大量的研究。劍橋大學的Day等人采用葉頂噴氣抑制失速先兆的起始來實現擴穩的目的。MIT的Weigl等人則利用葉頂噴氣產生與失速先兆相位相反的控制波來抑制擾動的發展，達到擴穩的目的。聶超群等人在低速軸流壓氣機上采用葉頂微噴氣成功的拓寬了其穩定工作范圍，并得出了葉頂微噴氣具有非定常的響應機制。童志庭和耿少娟分別從實驗和數值計算的角度對葉頂微噴氣與葉頂間隙泄漏流非定常性及失速之間的關聯性進行了分析研究，得出了葉頂微噴氣能夠作用于葉頂間隙泄漏渦，通過改變葉頂間隙泄漏流軌跡來提高壓氣機的穩定裕度。本發明人也從實驗上進一步證明了葉頂噴氣與壓氣機進出口氣動參數、葉頂間隙泄漏流非定常性的關系，并得出了噴氣動量比分界點前后對應的擴穩機制的區別和聯系。這些結論都證實了:對于一定葉頂間隙的軸流壓氣機而言，葉頂噴氣均能夠通過影響葉頂間隙泄漏流軌跡來達到擴穩的目的，在低速軸流壓氣機上也證實了葉頂間隙泄漏流非定常性向旋轉失速的過渡。
[0004]另一方面，杜娟等人在跨音壓氣機上證實了主流與泄漏流交界面前緣溢出會誘發突尖型失速先兆的產生。林峰等人通過對國內外學者對失速研究的總結，得出了目前軸流壓氣機失速的兩條主要基本途徑:1.葉片通道分離堵塞；2.主流與泄漏流交界面前緣溢出；而且存在一個臨界間隙，使得這兩種基本途徑之間可以相互轉化。基于此，對于存在一定葉頂間隙的軸流壓氣機而言，葉頂間隙泄漏必然會發生，這也會影響壓氣機的穩定工作范圍。因此，有必要采取一定的措施來控制葉頂間隙的大小，減小葉頂間隙泄漏，就會推遲主流與泄漏流交界面前緣溢出，實現擴穩的目的。
[0005]但是，由于目前采用葉頂噴氣大多數是外部引氣，這在實際的燃氣輪機/航空發動機上應用會受到限制。雖然發明人前期在低速和跨音壓氣機對外部引氣進行改進，采用自循環噴氣進行了實驗研究，也取得了不錯的擴穩效果，但是在多級軸流壓氣機上后面級向前面級引氣時需要布置很復雜的管道，在管道設計和布置上會帶來很大的難度，顯然需要設計更加合理可靠的自循環噴氣方法。
[0006]另外，隨著壓氣機性能的不斷提高，如何更好地減小流動損失變得更加具有挑戰性。眾所周知，由于壓氣機通道內部流動是一種具有粘性、逆壓梯度、非定常流動等特點的三維流動，大量的實驗和數值計算研究表明，在出口背壓較高的小流量工況下，輪轂-角區失速的出現是壓氣機靜子內部流動堵塞和損失增加的主要原因，其限制了壓氣機壓升能力并使得效率降低。美國麻省理工學院的Lei在研究時發現在壓氣機出口靜壓提高到一定程度時，端壁和吸力面會同時發生回流的嚴重分離現象。輪轂-角區分離渦會向上卷起和吸力面的脫落渦摻混，造成通道堵塞并增加總壓損失。美國麻省理工學院的Kerretoock等利用附面層抽吸控制葉片和端壁的氣流分離，使葉片負荷大大增加。
[0007]北京航空航天大學周海等人的數值模擬研究表明，附面層抽吸使跨聲速壓氣機轉子ATS-2的壓比和效率明顯上升。哈爾濱工業大學王松濤等人的研究表明附面層抽吸技術是解決大折轉角葉柵分離與失速的有效手段。西北工業大學的王掩剛等人針對端壁抽吸進行了很多研究，主要關注的是平面葉柵動葉表面或者靜葉表面的抽吸。而哈爾濱工業大學則針對實際壓氣機的輪轂-角區渦引發分離堵塞的原因設計了相應的彎掠葉片進行控制，并能夠有效減小葉片吸力面的分離損失，提高壓氣機的效率，拓寬壓氣機的穩定工作裕度。
【發明內容】
[0008](一 )要解決的技術問題
[0009]有鑒于此，為了能夠同時抑制后面級潛流、角區渦等引起損失的二次流動現象發生，以及對多級軸流壓氣機前面級動葉采取葉頂間隙控制提高壓氣機的穩定性，將后面級輪轂端壁抽吸與前面級動葉轉子的葉頂噴氣相結合，本發明的目的是提供一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法。
[0010](二)技術方案
[0011]為達到上述目的，本發明提供了一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，該裝置是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。
[0012]上述方案中，該自循環機構包括在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，以及對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道。
[0013]上述方案中，所述在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，是在輪轂壁面至輪轂內部加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出。
[0014]上述方案中，所述在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，是在實際加工動葉葉片時，在葉片內部開設的通孔中內嵌管道，然后再加工成型。
[0015]上述方案中，所述對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道，是采用圓管將后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔對應無縫固接。
[0016]上述方案中，在該多級軸流壓氣機處于變工況運行并向小流量工況推進時，該自循環機構的引氣量會隨設置于該多級軸流壓氣機或者燃氣輪機出口節流閥的關閉而逐漸升高，使得動葉葉頂的噴氣量逐漸變大，這樣既能夠減小后面級的輪轂區域吸力面分離堵塞，又能有效控制前面級葉頂間隙大小。[0017]為達到上述目的，本發明還提供了一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，該方法是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。
[0018]上述方案中，該自循環機構包括在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，以及對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道。
[0019]上述方案中，所述在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，是在輪轂壁面至輪轂內部加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出。
[0020]上述方案中，所述在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，是在實際加工動葉葉片時，在葉片內部開設的通孔中內嵌管道，然后再加工成型。
[0021]上述方案中，所述對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道，是采用圓管將后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔對應無縫固接。
[0022]上述方案中，該方法在變工況運行時關閉設置于該多級軸流壓氣機或者燃氣輪機出口的節流閥，該自循環機構的引氣量會隨該節流閥的關閉而逐漸升高，使得動葉葉頂的噴氣量逐漸變大，這樣既能夠減小后面級的輪轂區域吸力面分離堵塞，又能有效控制前面級葉頂間隙大小。
[0023](三)有益效果
[0024]從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果:
[0025]1、本發明提供的這種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法，通過在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣，達到穩定性裕度提高和效率改善的目的。
[0026]2、本發明提供的這種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法，通過在多級軸流壓氣機的后面級動葉通道內部輪轂壁面進行開孔，然后將動葉通道內部輪轂區域的氣流從輪轂內部引出，會減小動葉通道的分離損失和抑制動葉根部的分離渦、角區渦等二次流的發展，達到改善效率的目的。
[0027]3、本發明提供的這種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法，其采用的自循環機構主要是使用一段圓管，該圓管與前面級的動葉根部和后面級的輪轂內壁固接的連接部分，保證圓管內壁和連接部分的內壁盡可能光滑過渡和無縫連接，這樣盡可能保證氣流在圓管內流動時，密封性性能好，以及損失盡可能小。
[0028]4、本發明提供的這種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法，前期根據大量的數值計算和實驗研究，對于一定葉頂間隙的軸流壓氣機而言，失速的原因主要表現在葉頂間隙泄漏流與主流交界面前緣溢出誘發突尖型失速先兆。因此，考慮到對葉頂間隙泄漏流的抑制，在動葉頂部進行噴射，可以通過高速氣流改變葉頂間隙的大小，從而減小葉頂間隙泄漏的強度，進一步抑制葉頂間隙泄漏流與主流交界面前緣溢出，動葉葉頂噴氣可以改變動葉葉頂間隙，直接作用于葉頂間隙泄漏流，推遲泄漏流與主流交界面前緣溢出，實現擴穩的目的。
[0029]5、本發明提供的這種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法，是在輪轂壁面加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體會在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出(如圖3)，可以減小葉片通道內的渦能量以及抑制葉片吸力面的分離損失，有助于改善后面級以及整個壓氣機的效率。
[0030]6、本發明提供的這種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法，輪轂內部自循環噴氣裝置充分利用輪轂內部空間，管道布置不占用軸流壓氣機的其它空間，基本不影響整個燃氣輪機/航空發動機的整體布局。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是現有技術中多級軸流壓氣機的結構示意圖；
[0032]圖2為輪轂端壁自循環抽吸噴氣的結構示意圖；
[0033]圖3為動葉通道分離泄漏損失示意圖；
[0034]圖4為輪轂端壁抽吸示意圖；
[0035]圖5為多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。
[0037]如圖1所示，圖1是現有技術中多級軸流壓氣機的結構示意圖，該多級軸流壓氣機包括:動葉、靜葉、機匣和輪轂，其中動葉安裝在輪轂上，靜葉安裝在機匣上。在該多級軸流壓氣機旋轉過程中，動葉隨著輪轂一起旋轉，進而對來流做功，實現提高進氣的壓力和速度，當氣體通過靜葉之后，由于靜葉起到提高靜壓的功能，根據能量守恒定律，壓力增加，速度就會減小。這樣整個多級軸流壓氣機就會實現擴壓的功能。
[0038]如圖2所示，本發明提供了一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法，是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。
[0039]首先通過數值計算和實驗研究，對葉片通道的損失分布進行詳細的分析。動葉通道輪轂區域的分離渦、角區渦、通道渦等主要發生動葉葉根弦長中部，并靠近葉片的吸力面，如圖3所示，具體詳細的位置需要通過數值計算給出定性的判斷。在此基礎上，在輪轂壁面加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體會在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出(如圖4)，可以減小葉片通道內的渦能量以及抑制葉片吸力面的分離損失，有助于改善后面級以及整個壓氣機的效率。
[0040]目前采用的端壁抽吸雖然也能夠起到改善分離和角區渦的形成，但是大多數在平面葉柵上進行，而對于實際的高速旋轉的壓氣機而言，因氣流無法從輪轂中引走，使得輪轂端壁抽吸難于實現。基于此，在輪轂內部布置相應的管道，將多級軸流壓氣機后面級輪轂端壁抽吸的氣體充分利用，使其自循環到前面級的動葉葉頂進行噴射。在實際加工動葉葉片時，需要在葉片內部內嵌管道，然后在加工成型。待葉片在輪轂上安裝完成之后，將葉片根部與后面級的輪轂通孔采用圓管進行無縫固接。這樣所采用自循環機構只需固定在輪轂內部隨壓氣機動葉轉子一起旋轉即可。
[0041]實際應用中，由于大多數是多級軸流壓氣機環境，如圖5所示，此時就可以從后面的高壓級引回高壓氣流在低壓級動葉葉頂進行噴射，能夠有效的改善后面高壓級動葉通道內部損失以及提高前面級抑制葉頂間隙泄漏的能力，更加有利于提高壓氣機的穩定裕度和改善壓氣機以及整個燃氣輪機/航空發動機的整體效率。
[0042]本發明提供的這種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。
[0043]其中，該自循環機構包括在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，以及對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道。所述在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，是在輪轂壁面至輪轂內部加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出。所述在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，是在實際加工動葉葉片時，在葉片內部開設的通孔中內嵌管道，然后再加工成型。所述對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道，是采用圓管將后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔對應無縫固接。
[0044]另外，本發明提供的這種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，在該多級軸流壓氣機處于變工況運行并向小流量工況推進時，該自循環機構的引氣量會隨設置于該多級軸流壓氣機或者燃氣輪機出口的節流閥的關閉而逐漸升高，使得動葉葉頂的噴氣量逐漸變大，這樣既能夠減小后面級的輪轂區域吸力面分離堵塞，又能有效控制前面級葉頂間隙大小。
[0045]進一步地，基于本發明提供的這種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，本發明還提供了一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，該方法是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。
[0046]其中，該自循環機構包括在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，以及對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道。所述在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，是在輪轂壁面至輪轂內部加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出。所述在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，是在實際加工動葉葉片時，在葉片內部開設的通孔中內嵌管道，然后再加工成型。所述對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道，是采用圓管將后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔對應無縫固接。
[0047]另外，該方法在變工況運行時關閉設置于該多級軸流壓氣機或者燃氣輪機出口的節流閥，該自循環機構的引氣量會隨著壓氣機或者燃氣輪機出口的該節流閥的關閉而逐漸升高，使得動葉葉頂的噴氣量逐漸變大，這樣既能夠減小后面級的輪轂區域吸力面分離堵塞，又能有效控制前面級葉頂間隙大小。
[0048]本發明提供的是一種新型軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置及方法，涉及燃氣輪機技術，其采用自循環方式，將多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂端壁區域的氣體引回到動葉葉頂進行噴射。這種裝置及方法能夠充分利用多級軸流壓氣機后面級輪轂區域的高壓渦流體，在動葉葉頂進行徑向噴射，減小葉頂區域泄漏流的強度，從而達到改善失速裕度和效率的雙重目的，使軸流壓氣機能夠在高壓比、寬失速裕度的工況下運行。
[0049]以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，該裝置是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。
2.根據權利要求1所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，該自循環機構包括在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，以及對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道。
3.根據權利要求2所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，所述在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，是在輪轂壁面至輪轂內部加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出。
4.根據權利要求3所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，所述在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，是在實際加工動葉葉片時，在葉片內部開設的通孔中內嵌管道，然后再加工成型。
5.根據權利要求4所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，所述對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道，是采用圓管將后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔對應無縫固接。
6.根據權利要求1所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣裝置，其特征在于，在該多級軸流壓氣機處于變工況運行并向小流量工況推進時，該自循環機構的引氣量會隨設置于該多級軸流壓氣機或者燃氣輪機出口的節流閥的關閉而逐漸升高，使得動葉葉頂的噴氣量逐漸變大，這樣既能夠減小后面級的輪轂區域吸力面分離堵塞，又能有效控制前面級葉頂間隙大小。
7.一種基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，應用于權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，該方法是在多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂與前面級動葉葉頂之間設置自循環機構，利用多級軸流壓氣機后面級葉片通道內部輪轂壁面與前面級動葉葉頂之間的靜壓差，將后面級葉片通道內部輪轂區域的氣體通過該自循環機構引回到前面級動葉葉頂進行徑向噴氣。
8.根據權利要求7所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，該自循環機構包括在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，以及對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道。
9.根據權利要求8所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，所述在多級軸流壓氣機后面級動葉通道輪轂內部開設的多個通孔，是在輪轂壁面至輪轂內部加工一定數量的通孔，葉片通道的渦流體在靜壓的推動下從輪轂壁面的通孔中引出。
10.根據權利要求9所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，所述在多級軸流壓氣機前面級的動葉內部開設的多個通孔，是在實際加工動葉葉片時，在葉片內部開設的通孔中內嵌管道，然后再加工成型。
11.根據權利要求10所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，所述對應密封連接后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔的通道，是采用圓管將后面級動葉通道輪轂內部多個通孔與前面級動葉內部多個通孔對應無縫固接。
12.根據權利要求7所述的基于多級軸流壓氣機輪轂端壁自循環抽吸噴氣方法，其特征在于，該方法在變工況運行時關閉設置于該多級軸流壓氣機或者燃氣輪機出口的節流閥，該自循環機構的引氣量會隨該節流閥的關閉而逐漸升高，使得動葉葉頂的噴氣量逐漸變大，這樣既 能夠減小后面級的輪轂區域吸力面分離堵塞，又能有效控制前面級葉頂間隙大小。
【文檔編號】F04D29/32GK103994101SQ201310053237
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年2月19日 優先權日:2013年2月19日
【發明者】李繼超, 林峰, 王偲臣, 杜娟, 聶超群, 劉海清 申請人:中國科學院工程熱物理研究所