单选题
发动机的压气机喘振和失速的区别?
A
压气机的喘振就是压气机的失速
B
压气机的喘振是压气机局部地区对气体压缩失效
C
压气机的失速是整个压气机对气体的压缩失效
D
压气机的失速是压气机局部地区对气体压缩失效
答案解析
正确答案:D
解析:
本题考查的是航空发动机中压气机工作异常现象——喘振(surge)与失速(stall)的区别,属于航空动力装置或燃气涡轮发动机原理中的核心知识点。\n\n首先解析各选项:\n\nA:压气机的喘振就是压气机的失速 \n该说法错误。虽然喘振和失速都属于压气机气流不稳定的工作状态,且二者密切相关,但它们在物理机制、影响范围和发展程度上存在本质区别。不能简单等同。\n\nB:压气机的喘振是压气机局部地区对气体压缩失效 \n该说法错误。喘振并不是局部现象,而是整个压气机 flow path 中发生的全局性气流振荡。当压气机无法维持稳定气流时,可能出现气流反向、剧烈波动,甚至从进气口喷出,这种全机范围的不稳定流动称为喘振。\n\nC:压气机的失速是整个压气机对气体的压缩失效 \n该说法错误。失速通常是指压气机某一级或某一局部叶片通道内,由于攻角过大导致气流分离,从而造成局部压缩能力下降或失效。它是一种局部气动失稳现象,不一定立即影响整个压气机。\n\nD:压气机的失速是压气机局部地区对气体压缩失效 \n该说法正确。失速的本质是压气机叶片上的气流发生分离,通常是由于来流攻角过大(如转速过低或流量减少),导致叶片背面出现边界层分离,使得该局部区域无法有效压缩气体。这种现象可能发生在个别叶片或某一级的局部周向区域,因此属于局部性故障。\n\n进一步说明两者关系:\n- 失速是喘振的前提条件之一。当多个局部失速区合并并扩展,可能导致整个压气机流量急剧下降、背压升高,最终引发喘振。\n- 喘振是更严重的系统级不稳定现象,表现为气流周期性倒流、压力剧烈波动,常伴随巨大噪音和机械振动,可能损坏发动机。\n\n核心知识点总结:\n1. 失速(Stall):气动概念,指叶片表面气流分离,造成局部压缩性能下降,属局部现象。\n2. 喘振(Surge):系统级不稳定现象,涉及整个压气机的流量和压力剧烈振荡,是全局性故障。\n3. 失速不一定引发喘振,但持续发展的失速可能诱发喘振。\n\n因此,正确答案为 D。
