多级涡轮过渡态气动热力性能试验OACSTPCD

针对因迟滞效应明显、气动热力特征复杂、工作状态不平衡导致涡轮过渡状态难以实现试验模拟的问题,开展了涡轮过渡态变化特征分析,从N-S方程组的求解过程入手,考虑时变定解条件的相似性,得到了适用于过渡态涡轮性能试验的相似模拟方法。基于某稳态涡轮试验设备,构建了涡轮过渡态试验环境。针对过渡态测控需求,构建了统一的同步控制测试平台。最终在某五级涡轮试验件平台上,完成了多级涡轮过渡态气动热力性能试验验证。结果表明,在过渡态过程中,部分空气腔内的压力和试验件的轴向力表现出了明显的迟滞和不同步特征,涡轮扭矩效率和涡轮进口换算流量明显偏离了稳态过程,最大偏离程度大于20%。