喘振是压气机中的一种气动失稳形式,破坏性极大.对某高负荷十级轴流压气机喘振过程中叶片的动应力变化开展了试验研究,结果表明喘振时叶片出口脉动静压首先突增,0.1 s后叶片动应变增长至最高值,叶片第二阶动应力已超过疲劳极限,使叶片产生了高周疲劳损伤,出口脉动静压存在与叶片第二阶频率及叶片通过频率相关的后行波/前行波分量,但没有集中出现在某一固定节径下;对叶片开展了颤振数值模拟,结果表明叶片前三阶的积累功小于零,对数衰减率大于零,未发生颤振;通过增加叶片厚度提高叶片频率来提升叶片抗振能力,叶片根部相对最大厚度从0.076增加至0.089,叶片一弯频率对应的共振转速提高了15.2％;试验表明在75％换算转速进喘时,叶片相对应变降低了18％,本文提高叶片频率的方法很好地解决了工程中出现的转子叶片进喘时动应力突增的问题.
轴流压气机 高负荷 多级 喘振 颤振 动应力