An Investigation of Non-Linear Surge Characteristic in a High-Speed Centrifugal Compressor

叶轮 离心式压缩机 浪涌 失速(流体力学) 机械 气体压缩机 转速 轴流压缩机 不稳定性 扩散器(光学) 比转速 流入 回流 物理 离心泵 控制理论(社会学) 工程类 机械工程 经典力学 热力学 气象学 光学 计算机科学 入口 人工智能 控制(管理) 光源
作者
Yûji Hayashi,Teng Cao
出处
期刊:Journal of turbomachinery [ASME International]
卷期号:145 (5) 被引量:2
标识
DOI:10.1115/1.4056089
摘要

Abstract In centrifugal compressors, it is common to observe a rapid reduction in surge margin toward high rotational speed, which shows a non-linear surge characteristic against the change of rotational speed. This paper presents a comprehensive experimental and numerical study to understand the flow mechanisms leading to the non-linear surge behavior in a high-speed centrifugal compressor. It shows that for the studied compressor, there are two critical flow coefficients (ϕ = 0.255 and 0.136) where the stability of the compressor stage is significantly weakened. At a higher speed, the impeller rotating stall happens at the first critical point where the diffuser instability is also enhanced. This is caused by the increase of the flow non-uniformity at the impeller exit as well as increased diffuser inflow angle due to the impeller compressibility effect. Therefore, both the impeller and diffuser’s instability are matched and trigger the surge at a high flow coefficient. In contrast, at a lower speed, the diffuser instability is not enhanced by the impeller rotating stall, this mismatch of the two component’s instability allows the compressor to pass through the first critical point and extend the surge limit to the second critical point where the diffuser reaches the stability limit and causes the rotating stall spontaneously. By these different behaviors at each speed, the non-linearity of the surge characteristic is established.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Dallas完成签到,获得积分10
刚刚
神奇海螺完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
淡然的元容关注了科研通微信公众号
3秒前
Ste发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
鲤鱼凛完成签到,获得积分20
5秒前
7秒前
阳佟擎苍完成签到 ,获得积分10
8秒前
灰灰12138完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
大方的冥茗完成签到 ,获得积分20
9秒前
9秒前
9秒前
Orange应助123采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助木子采纳,获得10
12秒前
chen发布了新的文献求助10
12秒前
CodeCraft应助彩色的不可采纳,获得10
12秒前
13秒前
16秒前
16秒前
快乐战神没烦恼完成签到,获得积分10
17秒前
李健应助张恒采纳,获得10
17秒前
20秒前
20秒前
小白菜发布了新的文献求助10
20秒前
yzx发布了新的文献求助10
21秒前
薰硝壤应助聪慧的橘子采纳,获得10
21秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
薰硝壤应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
罗米团完成签到,获得积分10
22秒前
英姑应助chen采纳,获得10
22秒前
23秒前
渤大彭于晏完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
英俊的胜发布了新的文献求助20
25秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800354
关于积分的说明 7839707
捐赠科研通 2457979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308158
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628456
版权声明 601706