Improvement of a Centrifugal Compressor Test Bench to Incorporate Variable Impeller-Inducer Bleed Air System as an Active Surge Control = Centrifugálkompresszoros tesztberendezés fejlesztése a változtatható, járókerék lapátközi levegőbefúvás módszerét alkalmazó aktív pompázsvédelmi rendszer vizsgálatára

Faltin, Zsolt István and Beneda, Károly (2023) Improvement of a Centrifugal Compressor Test Bench to Incorporate Variable Impeller-Inducer Bleed Air System as an Active Surge Control = Centrifugálkompresszoros tesztberendezés fejlesztése a változtatható, járókerék lapátközi levegőbefúvás módszerét alkalmazó aktív pompázsvédelmi rendszer vizsgálatára. REPÜLÉSTUDOMÁNYI KÖZLEMÉNYEK (1997-TŐL), 35 (3). pp. 103-116. ISSN 1417-0604

Preview

Text 07_faltin_et.al_103-116_RTK_2023_3.pdf - Published Version Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives. Download (1MB) | Preview

Abstract

Centrifugal compressors are widely used throughout various industrial applications, including many safety-critical fields like aircraft engines. Thus, the enhancement of stable operational range is essential, which often requires active surge control methods. This includes state-of-the-art digital electronic measurement system to detect the onset of surge, which is a phenomenon that arises under extreme operational conditions and can lead to either negatively influenced behaviour or even the destruction of the compressor hardware in the case of uncontrolled conditions. Therefore, a strong emphasis must be given to observe impending surge and, if possible, to include an active system that can prevent undesired operational situations. Amongst many passive and active possibilities of surge control, Blade Load Distribution Control (BLDC) can be considered as a method, which creates acceptable influence on instabilities with a minor efficiency loss, consequently, could be applied as an active surge suppression system. The aim of this paper is to investigate feasible solutions on an existing centrifugal compressor test bench, which would enable to examine the theoretical solutions for blade load distribution control. | A centrifugális kompresszorokat széles körben használják különféle ipari alkalmazásokban, amelyek magukban foglalják az üzembiztonság szempontjából kritikus berendezéseket, mint például a repülőgép-hajtóműveket. Emiatt elengedhetetlen a kompresszorok stabil működési tartományának, illetve annak kiterjesztési lehetőségeinek vizsgálata, amelyek működtetése gyakran aktív szabályozási módszereket igényel. Ezmagában foglalja a korszerű digitális elektronikus mérőrendszereket, vagy akár a kompresszor esetleges túlterhelésének észlelésére alkalmas berendezéseket. Ez a jelenség általában extrém üzemi körülmények között jelentkezik, ami szerencsésebb esetben csak negatívan befolyásolhatja a kompresszor viselkedését, de akár a kompresszor mechanikai károsodásához, tönkremeneteléhez is vezethet ellenőrizetlen körülmények között. Ezért nagy hangsúlyt kell fektetni az instabilitások megfigyelésére, és lehetőség szerint olyan aktív rendszert kell alkalmazni, amely észleli és valamilyen beavatkozó szerv segítségével megakadályozza a nem kívánt üzemi állapotokat. A sok túlterhelés elleni passzív védelmi és aktív szabályozási lehetőség közül a lapátterhelés-eloszlás szabályozása változtatható levegőelvezetéssel olyan módszer, amely megfelelő mértékű hatást fejt ki az instabilitásokra, de használata közben nem jelentkezik számottevő hatásfokcsökkenés, így aktív pompázsvédelmi rendszerként is alkalmazható. Jelen cikk célja olyan könnyen megvalósítható megoldás vizsgálata egy meglévő centrifugális kompresszor-próbapadon, amely lehetővé teszi a változtatható levegőelvezetés módszerére vonatkozó elméleti megoldások gyakorlati vizsgálatát.

Actions (login required)

Edit Item