Influencia del ajuste de geometría variable en las características de adaptación de un sistema de compresión de relación de derivación variable media
Autores: Luo, Qiaodan; Zhao, Shengfeng; Zhou, Shiji; Xu, Huafeng; Sheng, Xiaoying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Influencia del ajuste de geometría variable en las características de adaptación de un sistema de compresión de relación de derivación variable media
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Modelo
Sistema de compresión
Componentes de geometría variable
Eficiencia
Relación de presión
Relación de derivación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La investigación se basa en un modelo 3D completo de un sistema de compresión de relación de derivación variable media. Se investigan los efectos del ajuste del ventilador impulsado por el núcleo (CDFS) VIGV y el ajuste del inyector de derivación de área variable hacia adelante (FVABI) en el flujo interno y las características de coincidencia de componentes del sistema de compresión durante el proceso de transición de modo. Los hallazgos del estudio revelan que durante el período de transición de modo, el ajuste de los componentes de geometría variable tiene un impacto negligible en el rendimiento aerodinámico del ventilador. El cierre del CDFS VIGV tiene un efecto significativo en la reducción de la relación de presión del CDFS, pero solo un efecto menor en su eficiencia. Además, la eficiencia y la relación de presión del compresor de alta presión (HPC) aumentan con el cierre del CDFS VIGV, particularmente en la segunda etapa del HPC. Cuando el CDFS VIGV se cierra 30 grados, la eficiencia de la segunda etapa del HPC aumenta en un 3.4%, mientras que la de la primera etapa solo aumenta en un 3.1%. En el modo de alta derivación, aumentar la apertura del FVABI moverá el punto de coincidencia del CDFS hacia el límite de estrangulación. Cuando la apertura del FVABI aumenta de 0.30 a 0.58, la eficiencia del CDFS disminuye en un 3.6%, mientras que la eficiencia del HPC solo aumenta en un 0.4%. En resumen, cerrar el CDFS VIGV y aumentar la apertura del FVABI aumentará la relación de derivación del sistema de compresión, y el primero tiene un impacto más significativo. Cuando el sistema de compresión transita del modo de baja derivación al modo de alta derivación, la apertura del FVABI debe reducirse adecuadamente para evitar que la coincidencia del CDFS en la condición de operación esté demasiado cerca del límite de estrangulación, manteniendo así la eficiencia de cada componente del sistema de compresión en un nivel relativamente alto.
Descripción
La investigación se basa en un modelo 3D completo de un sistema de compresión de relación de derivación variable media. Se investigan los efectos del ajuste del ventilador impulsado por el núcleo (CDFS) VIGV y el ajuste del inyector de derivación de área variable hacia adelante (FVABI) en el flujo interno y las características de coincidencia de componentes del sistema de compresión durante el proceso de transición de modo. Los hallazgos del estudio revelan que durante el período de transición de modo, el ajuste de los componentes de geometría variable tiene un impacto negligible en el rendimiento aerodinámico del ventilador. El cierre del CDFS VIGV tiene un efecto significativo en la reducción de la relación de presión del CDFS, pero solo un efecto menor en su eficiencia. Además, la eficiencia y la relación de presión del compresor de alta presión (HPC) aumentan con el cierre del CDFS VIGV, particularmente en la segunda etapa del HPC. Cuando el CDFS VIGV se cierra 30 grados, la eficiencia de la segunda etapa del HPC aumenta en un 3.4%, mientras que la de la primera etapa solo aumenta en un 3.1%. En el modo de alta derivación, aumentar la apertura del FVABI moverá el punto de coincidencia del CDFS hacia el límite de estrangulación. Cuando la apertura del FVABI aumenta de 0.30 a 0.58, la eficiencia del CDFS disminuye en un 3.6%, mientras que la eficiencia del HPC solo aumenta en un 0.4%. En resumen, cerrar el CDFS VIGV y aumentar la apertura del FVABI aumentará la relación de derivación del sistema de compresión, y el primero tiene un impacto más significativo. Cuando el sistema de compresión transita del modo de baja derivación al modo de alta derivación, la apertura del FVABI debe reducirse adecuadamente para evitar que la coincidencia del CDFS en la condición de operación esté demasiado cerca del límite de estrangulación, manteniendo así la eficiencia de cada componente del sistema de compresión en un nivel relativamente alto.