善测（天津）科技有限公司位于天津市西青学府工业区，于 2015年 7 月份成立，公司注册资本 500 万，是一家集研发生产一体的高科技公司。公司提供旋转机械状态监测和健康管理。等产品和服务。

叶尖有射流时射流孔后气膜冷却效率较高,而叶尖前缘、压力面侧以及前缘附近的吸力面侧气膜冷效较低,这些区域都是叶尖冷却射流无法达到的区域。改变射流孔位置时,压力侧射流孔气动效率很高、泄漏流量和总压损失系数小,并且气膜冷却效果好。改变射流喷气角度时,90度射流孔气动效率很高、泄漏流量和总压损失系数小,但随着射流角度增加,叶尖气膜冷效降低,即射流的冷效效果变差。射流吹风比越大,气动效率越高、泄漏流量越低,但吹风比增大时总压损失系数也会增加,叶尖气膜冷效随着吹风比增加而增大。平顶、突肩和平翼叶尖有射流条件下气动效率都会提高、泄漏流量都会降低、总压损失系数都会增加。受间隙泄漏流动影响,叶顶前缘由于边界层较薄,换热系数会较高,叶顶中部的泄漏流量较大,换热系数也较高,而叶顶压力面侧以及吸力面侧由于分离涡和泄漏涡核对壁面的扰动,换热系数也会较高。突肩叶尖气动效率很高、泄漏流量小、总压损失系数小,平顶叶尖气动效率低、泄漏流量很大、总压损失系数很大。

基于叶尖定时的旋转叶片振动检测及参数辨识技术

大型旋转机械主要包括航空发动机、烟气轮机、汽轮机、鼓风机等,是航空、舰船、电力、石化、冶金等工业系统广为应用的关键设备。叶片作为大型旋转机械的***部件,是设备安全运行和提高其效率的重要保障。叶片振动是导致叶片工作失效的主要原因之一。由于叶尖定时测振属于严重的欠采样方法,振动参数辨识相对困难。本文在课题组多年研究基础上,主要致力于叶尖定时振动参数辨识算法的研究。善测（天津）科技有限公司位于天津市西青学府工业区，于2015年7月份成立，公司注册资本500万，是一家集研发生产一体的高科技公司。建立了叶尖定时测振模型,通过理论和仿zhen分析振动信号特点,提出了新的叶片振动参数辨识方法,并通过大量现场实验数据验证,取得满意的结果。主要内容如下:

1、对旋转叶片进行受力分析,建立了整个叶尖定时测振系统模型,包括叶片组模型、激振力模型以及叶尖定时传感模型等,是叶尖定时算法理论研究和仿zhen分析的基础。通过仿zhen对比了恒速和变速下的同步振动和异步振动信号特点。

 2、讨论了不同条件下叶尖定时振动信号分析处理的难点。对典型的叶尖定时算法进行了理论推导,包括速矢端迹法、双参数法、自回归方法等,分析对比了各算法优缺点,为探索欠采样下的新算法指明方向。

 3、提出了基于任意角分布的多传感器叶片振动参数辨识新方法。主要针对变速下同步振动、恒速下同步振动以及恒速下异步振动三种情况分别提出了三种不同的振动参数辨识方法,并获得国家发明***两项。对各方法进行了详细的理论推导及仿zhen分析,其中运用了二乘、曲线拟合、全相位FFT以及振动倍频遍历等算法,能够准确辨识出不同条件下叶片振动幅值、频率、倍频等参数。解决了因欠采样引起的振动参数辨识不全、不确定性问题。系统优点包括：1）传感器耐高温(1200℃），可自动补偿高温导致的误差。

 4、讨论了传感器布局对不同叶尖定时振动参数辨识算法的影响。建立传感器采样点分布范围DR这一函数对传感器布局优劣进行评价;利用明显度(ΔS%)对振动倍频遍历结果进行判定。结合实际条件,拟出了基于任意角分布的多传感器布局择优选取方法。

 5、在多种旋转机械设备上完成了叶片振动检测实验,通过大量实验数据,对各种叶尖定时振动参数辨识算法进行了实验验证。实验分析结果表明了算法的可行性和有效性。

叶尖有射流时射流孔后气膜冷却效率较高,而叶尖前缘、压力面侧以及前缘附近的吸力面侧气膜冷效较低,这些区域都是叶尖冷却射流无法达到的区域。

叶尖间隙分离涡影响范围较小,而泄漏涡的影响范围能达到75%叶高以上的叶尖区域。受间隙泄漏流动影响,叶顶前缘由于边界层较薄,换热系数会较高,叶顶中部的泄漏流量较大,换热系数也较高,而叶顶压力面侧以及吸力面侧由于分离涡和泄漏涡核对壁面的扰动,换热系数也会较高。(4)设计并完成了系统各子模块调试实验和样机联调实验,主要包括空间双路比相实验和单路光纤传输的双路比相测距实验。