Файл: Казакевич, В. В. Автоколебания (помпаж) в компрессорах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

22.Локштанов Е. А. Поток энергии возмущений в движущемся газе. ЦИАМ, технический отчет № 136, 1960, с. 1— 17.

23.Ляпунов А. М. Общая задача об устойчивости движения. М., ГТТИ,

1935, 464 с.

24.Мищенко А. «Изв. АН СССР. Математика», 1957, № 21, с. 627—654.

25.Овчинников А. А., Поликовскнй В. И. Устойчивость параллельной

работы

вентиляторов.— Труды ЦАГИ, 1935, № 211,

с. 203—215.

26.

Ольштейн Л. Е., Локштанов Е. А. Применение энергетического метода

для анализа устойчивости газовых систем.— В кн.:

Лопаточные машины и

струйные аппараты. «Машиностроение», 1966, вып. 1, с. 121— 136.

9 '27. Остертаг П. Компрессоры и воздуходувки.

Т. II. Харьков, УНИ,

1929, 180 с.

 

28.Релей. Теория звука. Ч. II. М., ГТТИ, 1955, 476 с.

29.Репухов В. М. Помпаж в сложной цепи. «Изв. вузов. Авиационная

техника», 1963, № 3, с. 78—86.

30.Ронжин О. В. К теории помпажа в двухступенчатом компрессоре.— Труды ЛК ВВИА им. Можайского, 1958, вып. 204, с. 25—52.

31.Ронжин О. В. О некоторых путях ослабления интенсивности помпа­

жа.— Труды ЛК ВВИА

нм. Можайского, 1958, вып. 204, с. 53—68.

32.

Ронжин О. В. К теории помпажа в компрессорах. Кандидатская дис­

сертация ЛК ВВИА им. Можайского, 1958.

33.

Ронжин О. В.

Некоторые вопросы теории помпажа.— Труды ЛК

ВВИА им. Можайского,

1958, вып. 204, с. 3—24.

34.Харкевич А. А. Теория электроакустических аппаратов. М., Связьиздат, 1940, 316 с.

35.Шерстюк А. Н. Насосы, вентиляторы, компрессоры. М., «Высшая шко­

ла»,

1972, 342 с.

при нестационарных

процессах

'

36.

Шипов Р. А. О граничных условиях

в газовых системах.— «Инженерный журнал», т. II, 1962,, № 4, с. 232—236.

 

37.

Этингоф М. Н. Исследование помпажа в центробежном компрессоре.

Труды ЦИАМ, 1950, № 180, с. 24.

Report N 861, pp. 1— 13.

 

38.

Bullock, Willox, Mosus. NACA, 1946,

 

39.

Pfleiderer, Weinrich, Braunschweig. Technical Hoch Schull, 1944, p. 23.

 

40.

Poincare. Les methodes nouvelles de

la mecanicue celest,

Paris, 1892,

247p.

41. Van der Pol.— «Radio Review», 1920, N 1, pp. 121— 129.

42.Pearson H., Bowmer T. Surging of axial compressors. The Aeronautical Quorterly. Vol. 1, november, 1949, pp. 195—210.

43.Kuhlberg I. F., Sheppard D. E., King E. O. and Baher J. R. ATAA

Paper, The Dynamic Simulation of turbine engine compressors. 1969, June 9— 13, pp. 1—9.


 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

П р е д и с л о в и е .........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

3

5

В в е д е н и е ........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а з д е л

I.

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОМПАЖ В СИСТЕМАХ

 

 

 

 

 

 

 

 

С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПОСТОЯННЫМИ

 

 

 

 

 

Г л а в а

1.

Уравнения движения малонапорного компрессора и их

ис­

19

 

 

следование

............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1. Вывод уравнений

движ ен и я ......................................................

 

 

 

 

19

 

 

1.2. Приведение системы двух дифференциальных уравнений 1-го

 

 

 

порядка к уравнению 2 -го порядка в случае линейной харак­

 

 

1.3.

теристики д р о с с е л я ....................................................................

 

 

 

 

 

23

 

 

Условие самовозбуждения колебаний и ихчастоты . .

 

. 2 5

 

 

1.4.

Зависимость

области

устойчивости от

внешних

условий

и

 

 

1.5.

числа оборотов к ом п р е ссо р а ....................................................

 

и

 

 

29

 

 

Поведение системы

в

области самовозбуждения

статиче-’

 

 

1.6.

ской устойчивости

(«в

м а л о м » ) ..............................................

и периода

 

 

36

 

 

Аналитическое определение

амплитуды

помпаж-

39

 

1.7.

ных а в т о к о л е б а н и й ................................................

движения

квиду Релея

. . 4 1

 

Преобразование уравнения

 

 

1.8.

Исследование системы «в большом». Мягкое и жесткое воз­

45

 

1.9.

буждение к о л е б а н и й ....................................

 

 

. . .

 

.

 

Области устойчивости и неустойчивости . . .

 

 

 

.

57

1.10. Неустойчивая

работа

на нисходящих ветвях характеристики

 

 

 

к о м п р е с с о р а ................................................................

 

 

 

 

 

 

 

. 58

1.11. Более сложные случаи помпаж а..............................................

 

 

 

 

60

 

Г л а в а

2.

Метод интегрирования уравнения помпажа непосредственно

 

 

 

по характеристикам вентилятора и сети

.

 

 

 

. 6 4

2.1. Обоснование

м е т о д а ...................................................................

 

 

 

 

 

64

 

2.2.

Определение

периода

помпажных колебаний. . . .

 

70

68

2.3.

Физический смысл

фазовой

п л о с к о с т и .................................

 

 

 

 

2.4.Исследование помпажа в конкретной системе. Влияние на характер помпажа изменения положения рабочей точки на

2.5.

характеристике вентилятора .......................................................

. . . .

.

. . .

70

Определение периода колебаний

75

2.6. Влияние изменения геометрических размеров системы на ха­

 

2.7.

рактер п о м п а ж а ...........................................................................

давления и

расхода

76

Построение кривых зависимости

от

 

 

времени................................................................................................

 

 

. . . .

83

2.8'. Более сложные случаи возникновения помпажа

 

85

2.9. Исследование

движений в системе при наличии нескольких

85

 

точек пересечения характеристик

компрессора

и сети . .

Г л а в а 3.

Помпаж в системах с высоконапорным компрессором

 

87

3.1.

Вывод уравнений д в и ж е н и я ................................................

 

 

;.

;.

ч87

3.2.

Исследование уравнений движения . . . .

 

, . .

90

3.3. Условия мягкого и жесткого возбуждения колебаний„ца .Ля­

92

 

пунову ..........................................................................

 

 

-а;’

;•

 

3.4. Вывод уравнений движения для

систем, содержащих дрос­

93*

 

сель во всасывающем трубопроводе............................

.

' f ° .

 

3.5. Построение характеристики компрессора

. ' ( > ■ ! .

95

3.6. Фазовая плоскость с и с т е м ы ..................................

 

......

' л 1 .

98

3.7. Вывод условия устой ч и вости ......................................................

 

 

 

 

99

3.8. Устойчивость

системы при размещении воздушного объема

103

 

не в концах

трубопровода .......................................................

 

 

 

 

263


3.9.Исследование движения в системах при наличии гистере­

3.10.

зисных и разрывных характеристик компрессора

 

.

.

104

К теории помпажа в двухступенчатом компрессоре

.

 

. Ю9

3.11

Исследование многоступенчатых

компрессоров

. .

. 118

 

 

 

 

 

 

 

Р а з д е л

II.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОМПАЖ В СИСТЕМАХ

 

 

 

 

 

 

С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ.

 

 

 

 

 

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ;

 

 

 

 

 

 

 

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПОМПАЖ

 

 

 

 

Г л а в а

4.

Исследование помпажа в распределенных системах

 

. 124

4.1. Уравнения движения системы......................................................

 

 

 

125

4.2. Построение

р е ш е н и я ....................................................................

 

 

 

129

4.3.

Исследование

устойчивости периодических движений

в си­

133

 

 

стеме

....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4. Устойчивость системы с выходным трубопроводом

 

.

. 136

4.5. Устойчивость системы со входным трубопроводом

 

. 152

4.6. Устойчивость

системы со входным и выходным

трубопро-

133

 

'

водами.....................................

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7. Поведение системы с учетом распределенногосопротивления

158

4.8. Определение

автоколебательных

р е ж и м о в ..........................

 

 

160

4.9.

Мягкий и жесткий режимы возбуждения колебаний,

их ус­

164

 

 

тойчивость

...............................................................

 

 

 

. . .

 

Г л а в а

5.

Сравнение теоретических и экспериментальных результатов

 

5.1.

Определение частоты колебаний в зависимости от геометри­

171

 

 

ческих размеров системы и числа о б о р о т о в ..............................

 

 

 

5.2. Определение границы области устойчивости...............................

 

 

 

175

5.3. Построение

фазовой

п л о с к о с т и ...................................................

компрес­

176

5.4. Экспериментальная

проверка теории для осевых

177

 

5.5.

соров

....................................................................................................

в трехступенчатом центробежном компрессоре. Экс­

 

Помпаж

182

 

 

периментальные исследования..........................................................

 

 

 

с

5.6. Теоретический

анализ и сопоставление его результатов

185

 

 

экспериментом.......................................................................................

 

 

 

 

 

Г л а в а 6. Способы воздействия на п о м п а ж ..................................................

 

 

 

187

 

6.1. Регулирование

выходного д р о с с е л я ............................................

 

 

 

188

 

6.2. Регулирование

направляющего

а п п а р а т а ...............................

использо­

191

 

6.3. Метод

ослабления интенсивности помпажа путем

192

 

 

вания

вынужденных к о л е б а н и й ...................................................

 

 

 

 

6.4. Пассивные методы воздействия на п о м п а ж ..............................

 

 

 

198

 

6.5.

Об измерениях при проведении экспериментов . . . .

 

209

Выводы

.

.

..........................................................................................211

П р и л о ж е н и е

Т. Механическая модель системы с компрессором

.

213

П р и л о ж е н и е

II.

Фазовые траектории нелинейных систем .

 

.

216

1 . ,Понятие

о

фазовой п л о с к о с т и ..................................

......

 

 

 

216

2.’ Уравнение интегральных кривых. Классификация особых точек 220

3.

Двтоколебания. Классификация особых траекторий

.

. 227

П р и л о ж е н и е Ш. О методе малого п а р а м е т р а ..................................

 

230

1.

О- методе Ван дер Поля и его огран и чен иях...........................

 

231

2.

Влияние силы трения на характер д в и ж е н и я ...........................

 

235

3. Уточнение периода

колебаний .........................................

. . . .

246

4.

Исследование системы более высокого порядка

255

Список

литературы . .

............................................................................261