[发明专利]燃气轮机、燃烧室、压气机失速的监测装置、监测方法以及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种压气机失速的监测方法，其特征在于，包括

采集燃烧室火焰筒的进气静压，该静压受涡脱落的影响；

根据所述火焰筒的进气静压，比较所述进气静压的压力脉动与对应的压力脉动阈值，判断压气机的失速状态；所述压力脉动阈值包括所述压力脉动的共振值，所述共振值为静压测点区域流体的涡脱落频率与压气机的失速频率相等发生流体共振的压力脉动值。

2.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述燃烧室火焰筒的进气静压包括火焰筒外环容腔静压。

3.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，设置测量进气静压的静压测点于第一位置，所述第一位置的压力脉动的共振值与第一位置的压力脉动的非共振值的压力脉动差值大于进气流路内其余位置对应的压力脉动差值。

4.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，于测量进气静压的静压测点的上游设置扰流结构，使得进气经过扰流结构后的涡脱落频率等于压气机的失速频率。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时，执行以下步骤：

根据采集的燃烧室火焰筒的进气静压，比较所述进气静压的压力脉动与对应的压力脉动阈值，判断压气机的失速状态；所述压力脉动阈值包括所述压力脉动的共振值，所述共振值为静压测点区域流体的涡脱落频率与压气机的失速频率相等发生流体共振的压力脉动值。

6.一种压气机失速的监测装置，其特征在于，包括处理器以及如权利要求5所述的计算机可读存储介质。

7.一种压气机失速的监测装置，其特征在于，包括：

信号采集模块，所述信号采集模块至少采集燃烧室火焰筒的进气静压；

分析判断模块，根据所述火焰筒的进气静压，比较所述进气静压的压力脉动与对应的压力脉动阈值，判断压气机的失速状态；所述压力脉动阈值包括所述压力脉动的共振值，所述共振值为静压测点区域流体的涡脱落频率与压气机的失速频率相等发生流体共振的压力脉动值。

8.如权利要求7所述的监测装置，其特征在于，所述信号采集模块包括感测静压值并转化为模拟电信号的压力传感器以及将所述模拟电信号转化为数字信号的模/数转换器，所述数字信号输出至所述分析判断模块。

9.如权利要求7所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置包括数据库，所述数据库储存有多个核心机工况以及多个核心机转速值对应的发生压气机失速的多个所述压力脉动阈值，所述分析判断模块调取所述阈值进行所述进气静压的压力脉动与对应的所述压力脉动阈值比较。

10.一种燃烧室，具有气流通道，供空气进入火焰筒，其特征在于，所述气流通道设置有：

扰流结构，使得气流经过该扰流结构发生涡脱落,涡脱落的频率等于压气机的失速频率；以及

静压测点，所述静压测点位于所述扰流结构的下游。

11.如权利要求10所述的燃烧室，其特征在于，所述气流通道包括火焰筒外环容腔，其设置有所述扰流结构以及静压测点。

12.如权利要求11所述的燃烧室，其特征在于，所述扰流结构的水力直径d满足以下公式：

其中，f_V为所述扰流结构的下游的涡脱落频率，U_ref为所述扰流结构的上游的来流平均流速，或所述外环容腔的进口平均流速，Sr为扰流结构下游的涡脱落机制的斯特劳哈尔数，为常数。

13.如权利要求12所述的燃烧室，其特征在于，所述静压测点位于所述扰流结构的下游的第一位置，所述第一位置的压力脉动的共振值与第一位置的压力脉动的非共振值的压力脉动差值大于进气流路内其余位置对应的压力脉动差值。