CN114810646A - 一种基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法 - Google Patents

Abstract

本文提供一种基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，包括：根据压气机进气条件划分出子压气机，计算子压气机工况，得到流动物理量；利用模型修正流动物理量在流向特征截面的周向分布的原有分布曲线而得到修正分布曲线；根据修正分布曲线、流动物理量的临界值、周向畸变临界角度判定稳定性；在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性以得出压气机在等转速特性线上的喘振边界点；基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界。该方法通过流动滞后效应考虑了周向畸变进气下的所有子压气机对压气机稳定性的影响，本申请提出的平行压气机模型预测的喘振边界点压比损失与试验结果基本没有差异。

Description

一种基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法

技术领域

本文涉及航天设备技术领域，尤指一种基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法。

背景技术

压气机是一种应用于航空涡轮发动机、涡轮增压系统、工业气体压缩机等领域的机械装置。压气机的工作原理是通过高速旋转的叶片对气体做功，将机械能转换为气体的动能和压力能。图1所示为压气机的压比特性图，图中喘振边界区分了压气机的稳定工作区域(位于喘振边界右侧)和非稳定工作区域(位于喘振边界左侧)。当压气机的工作点位于非稳定工作区域时，将发生喘振。压气机的特性受到其进口气流状况的影响，压气机进口气流非均匀，即畸变进气，将导致压气机效率及增压能力下降，同时会使得压气机喘振边界右移，工作点更靠近喘振边界，极易引发压气机喘振。当压气机喘振时，压气机内部流动参数剧烈变化，迫使压气机轴系和叶片承受巨大的周期交变载荷，严重的情况下会造成轴系破坏和叶片断裂。而在压气机工作时，进口气流不均匀的状况时有发生。因而预测畸变进气下的压气机性能与喘振边界具有重大意义，这也是本领域技术人员一直致力于解决的技术难题。

发明内容

相关技术提供了一种平行压气机模型，该模型是根据压气机进口周向畸变条件，将压气机沿周向分为多个扇区，如图2a和图2b所示，并假定：①各个子压气机以进口均匀进气条件下的特性线工作；②各个子压气机之间没有任何联系，子压气机之间不会发生质量、动量、能量的交换；③各个子压气机出口具有相同的静压；④当某一子压气机的工作点处于对应进气条件下压气机特性线的喘振边界点时，认为畸变进气条件下的整台压气机工作点到达喘振边界点。

由图2a可知，进口为单个周向总压畸变区的压气机被划分为两个子压气机，在压气机特性线上，“－”点表示入口低总压的子压气机，“+”点表示入口高总压的子压气机，实心点为由两个子压气机经过加权平均得到的压气机整周平均工作点，作为对周向畸变进气条件下的压气机性能的预测值。而当进口低总压的子压气机的工作点到达均匀进气下的特性线的喘振边界点时，认为两个子压气机构成的整个畸变进气下的压气机工作点到达喘振边界点。对于畸变进气下压气机的喘振边界，经典平行压气机模型的规定具有缺陷，当进口周向畸变区占据的周向角度范围较小时，利用平行压气机模型预测的压气机喘振边界点压比损失与试验结果不符，如图3所示，当进口畸变区占据的周向角度范围小于90°时，平行压气机模型预测的压气机喘振边界点压比损失与试验结果随着角度的变化趋势不同，差异明显，而当进口畸变区占据的周向角度范围大于90°时，平行压气机模型预测的压气机喘振边界点压比损失与试验结果趋势一致，这主要是由于平行压气机模型中关于压气机喘振边界的判定方法而导致，即当某一子压气机的工作点到达对应均匀进气条件下压气机特性线的喘振边界时，认为畸变进气条件下的整台压气机工作点达到喘振边界。在畸变进气条件下，当压气机某一扇区内的压气机叶片通道(压气机包含旋转叶片与静止叶片。此处所述的叶片通道为广义的叶片通道，可以是动叶旋转时不断旋转的动叶通道，也可以是静止不动的静止叶片围成的静叶通道。)内的流动失稳时，整个压气机不一定失稳。整个压气机是否失稳，不仅取决于畸变进气扇区的流动状况，还取决于非畸变进气扇区的流动状况，当压气机动叶通道旋转至畸变进气扇区时，动叶通道内的流场呈现更不稳定的流动状态，随着动叶通道旋转至非畸变进气扇区，动叶通道内的流场又逐渐向稳定流态发展，当动叶通道旋转一整周，若畸变扇区与非畸变扇区对通道内流动的综合作用为失稳流态，将导致压气机失稳，当畸变扇区周向角度大于某一临界值时，畸变扇区对动叶通道流态的影响使得动叶通道旋转整周时的流态为失稳流态。而对于畸变进气周向范围小于临界角度的状况，现在仍没有有效的准确预测方法，导致平行压气机模型预测的喘振边界点压比损失与试验结果差异明显。

本申请提供了一种基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，该方法通过流动滞后效应考虑了周向畸变进气下的所有子压气机对压气机稳定性的影响，本申请改进的平行压气机模型预测的喘振边界点压比损失与试验结果基本没有差异。

本发明实施例提供的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，包括：根据压气机进气条件划分出子压气机，计算所述子压气机工况，得到流动物理量；利用模型修正所述流动物理量在流向特征截面的周向分布的原有分布曲线而得到修正分布曲线；根据所述修正分布曲线、所述流动物理量的临界值、周向畸变临界角度判定稳定性；在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性以得出压气机在等转速特性线上的喘振边界点；基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界。

在一示例性实施例中，根据压气机进气条件划分出子压气机，计算子压气机工况，得到流动物理量的步骤包括：根据压气机畸变进气条件，将所述压气机沿周向分为多个子压气机，每个子压气机的进口是均匀进气条件，所有子压气机的出口具有相同静压，设定每个子压气机的进口边界条件与出口边界条件，计算子压气机的工况，得出子压气机的每个特征截面的流动物理量。

在一示例性实施例中，所述流动物理量包括压力、温度、速度、流量、叶片进口气流角、叶片进口攻角、压升系数中的一种或多种。

在一示例性实施例中，利用模型修正所述流动物理量在流向特征截面的周向分布的原有分布曲线而得到修正分布曲线的步骤包括：

根据计算的每个子压气机的工况，选择某一流动物理量Q作为稳定性判定的参数，在压气机的某个流向特征截面，获得流动物理量Q沿周向的分布曲线、并定义为所述原有分布曲线，采用模型修正原有分布曲线，获得流动物理量Q沿周向的新的分布曲线、并定义为所述修正分布曲线。

在一示例性实施例中，所述模型为一阶模型，所述一阶模型的传递函数的表达式为

s为频域变量，c为常数。

在一示例性实施例中，所述模型为二阶模型，所述二阶模型的传递函数的表达式为

d、p为常数，s为频域变量。

在一示例性实施例中，根据所述修正分布曲线、所述流动物理量的临界值、周向畸变临界角度判定稳定性的步骤包括：

根据所述修正分布曲线、一个流动物理量Q的临界值Qcri、周向畸变临界角度Ycri*360°来判定稳定性，其中，Ycri为临界角度系数，且0＜Ycri≤1。

在一示例性实施例中，根据所述修正分布曲线、一个流动物理量Q的临界值Qcri、周向畸变临界角度Ycri*360°来判定稳定性的步骤包括：

利用所述修正分布曲线与流动物理量Q的临界值Qcri，判断处于非稳定工作区域的周向范围为非稳定周向范围，得到非稳定周向范围的角度为Y*360°，其中Y为非稳定周向范围系数；

基于非稳定周向范围的角度大于等于周向畸变临界角度，即Y≥Ycri，则判定畸变进气下的整个压气机的运行工况处于非稳定工作区域；

基于非稳定周向范围的角度小于周向畸变临界角度，即Y＜Ycri，则判定畸变进气下的整个压气机的运行工况处于稳定工作区域。

在一示例性实施例中，利用所述修正分布曲线与流动物理量Q的临界值Qcri，判断处于非稳定工作区域的周向范围为非稳定周向范围的步骤包括：

基于随着流动物理量Q取值的增大，压气机的稳定性逐渐恶化，根据修正分布曲线，流动物理量Q的取值q1大于等于流动物理量Q的临界值Qcri的周向范围即为所述非稳定周向范围；

基于随着流动物理量Q取值的减小，压气机的稳定性逐渐恶化，根据修正分布曲线，流动物理量Q的取值q1小于等于流动物理量Q的临界值Qcri的周向范围即为所述非稳定周向范围。

在一示例性实施例中，在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性以得出压气机在等转速特性线上的喘振边界点的步骤包括：

在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性，若某个工作点的运行工况处于稳定工作区域，与该工作点相邻的工作点的运行工况处于非稳定工作区域，则认为该运行工况处于稳定工作区域的工作点为压气机在该等转速特性线上的喘振边界点。

在一示例性实施例中，基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界的步骤包括：

基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，根据压气机各条等转速特性线的转速单调变化，依次连接各条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界。

在一示例性实施例中，所述子压气机工况采用平均线模型、流线曲率法、体积力模型法、三维数值模拟、试验测量中的一种或多种方法进行计算。

本发明实施例提出的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，具有以下优点：

本方法考虑了压气机进口畸变进气时不同周向范围的流动状况对整体稳定性的影响，本申请改进的平行压气机模型预测的喘振边界点压比损失与试验结果基本没有差异；再者，本方法利用压气机流动物理量作为稳定性判定参数，具有明确的物理意义，并且稳定性判定流程简洁高效。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1是压气机压比-流量特性图。

图2a是经典平行压气机模型示意图。

图2b是图2a的压气机特性图。

图3是经典平行压气机模型与试验的喘振边界点压比损失随周向畸变范围变化曲线图。

图4是本方法的一个实施例的流程图。

图5是周向总压畸变进气条件下子压气机示意图。

图6是压气机进口截面质量流量的周向分布曲线图。

图7是压气机喘振边界判定示意图。

其中，图2a中总压畸变进气下将压气机分为两个子压气机，

表示进口总压较大的子压气机，

表示进口总压较小的子压气机，即总压畸变的子压气机。图5中总压畸变进气下将压气机分为四个子压气机，从压气机进口观察的压气机旋转方向为顺时针方向。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一种该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

针对已有的平行压气机模型未能充分考虑周向畸变进气下的所有子压气机对压气机稳定性的影响，本发明提出一种基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，图4给出了本方法的一个实施例的流程图，其包括以下步骤：

根据压气机进气条件划分出子压气机，计算子压气机工况，得到流动物理量；利用模型修正流动物理量在流向特征截面的周向分布的原有分布曲线而得到修正分布曲线；根据修正分布曲线、流动物理量的临界值、周向畸变临界角度(即整个压气机的进口周向畸变的临界角度)判定稳定性；在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性以得出压气机在等转速特性线上的喘振边界点；基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界。

该基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，该方法通过流动滞后效应考虑了周向畸变进气下的所有子压气机对压气机稳定性的影响，本申请改进的平行压气机模型预测的喘振边界点压比损失与试验结果基本没有差异。

根据压气机进气条件划分子压气机并计算子压气机工况，得到流动物理量，具体来说，是根据压气机畸变进气条件，将压气机沿周向分为多个子压气机，每个子压气机的进口均匀进气，所有子压气机的出口具有相同静压，设定每个子压气机的进口边界条件与出口边界条件，计算子压气机的工况，得出子压气机的每个流向特征截面的流动物理量，流动物理量包括压力、温度、速度、流量、叶片进口气流角、叶片进口攻角、压升系数等中的一个或多个，流向特征截面为由分别位于轮毂与轮盖的同一流向位置的两个圆构成的截面。

在本方法的一个实施例中，压气机畸变进气条件为总压畸变进气，根据压气机畸变进气条件，将压气机沿周向分为4个子压气机，每个子压气机进口是均匀进气，进口总压分别为P_t1、P_t2、P_t3、P_t4，如图5所示，每个子压气机的周向角度为90°，四个子压气机的编号分别为O1、O2、O3、O4，设定每个子压气机进口边界条件为总温与总压、出口边界条件为静压，采用平均线模型，计算得出每个子压气机的每个流向特征截面的压力、温度、速度、流量、叶片进口气流角、叶片进口攻角、压升系数等中的一个或多个流动物理量。

利用模型修正流动物理量周向分布的原有分布曲线而得到修正分布曲线，具体来说，是根据计算的每个子压气机的工况，选择一个流动物理量Q作为稳定性判定的参数，在压气机的某个流向特征截面，获得流动物理量Q沿周向的分布曲线，以下简称“原有分布曲线”，采用模型修正原有分布曲线，获得流动物理量Q沿周向的新的分布曲线，以下简称“修正分布曲线”。

在方法实施中，修正原有分布曲线所采用的模型，是压气机叶片通道的流动滞后模型。在方法的实施中，所采用的模型可以为一阶模型、二阶模型中的任意一种，均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

其中一阶模型的表达式为：

s为频域变量，c为常数。

二阶模型的表达式为：

s为频域变量，d、p为常数。

在本方法的一个实施例中，选择压气机质量流量作为稳定性判定的参数，且压气机流向特征截面为压气机进口，如图6所示，实线为压气机进口截面的质量流量沿周向的分布曲线，即原有分布曲线，采用一阶模型，其中一阶模型的c取值为1，修正质量流量沿周向的分布而得到修正分布曲线，修正分布曲线如图6中虚线所示。

根据流动物理量的修正分布曲线、流动物理量的临界值与周向畸变临界角度判定稳定性，具体来说，是根据模型修正的修正分布曲线、流动物理量Q的临界值Qcri、周向畸变临界角度Ycri*360°来判定，其中Ycri为临界角度系数，0＜Ycri≤1，利用流动物理量的修正分布曲线与流动物理量Q的临界值Qcri，判断处于非稳定工作区域的周向范围为非稳定周向范围，得到非稳定周向范围的角度为Y*360°，其中Y为非稳定周向范围系数，若非稳定周向范围的角度大于等于周向畸变临界角度，即Y≥Ycri，则判定畸变进气下的整个压气机的运行工况处于非稳定工作区域，若非稳定周向范围的角度小于周向畸变临界角度，即Y＜Ycri，则判定畸变进气下的整个压气机的运行工况处于稳定工作区域。

在方法实施中，非稳定周向范围的判断方法分两种情况，第一种情况为：若随着流动物理量Q取值的增大，压气机的稳定性逐渐恶化(如Q表征正攻角)，根据修正分布曲线，流动物理量Q的取值q1大于等于流动物理量Q的临界值Qcri的周向范围被称为“非稳定周向范围”；第二种情况为：若随着流动物理量Q取值的减小，压气机的稳定性逐渐恶化(如Q表征流量)，根据修正分布曲线，流动物理量Q的取值q1小于等于流动物理量Q的临界值Qcri的周向范围被称为“非稳定周向范围”。

在本方法的一个实施例中，如图6所示，随着质量流量取值的减小，压气机的稳定性逐渐恶化，周向畸变临界角度Ycri*360°的临界角度系数Ycri为0.25，非稳定周向范围的角度Y*360°为O2与O3内的非稳定周向范围的角度以及O4与O1内的非稳定周向范围的角度之和，即88°与80°之和为168°，非稳定周向范围系数Y为0.467，满足Y≥Ycri，判定畸变进气下的整个压气机的运行工况处于非稳定工作区域。

在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性以得出压气机在等转速特性线上的喘振边界点，具体来说，是在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性，若某个工作点的运行工况处于稳定工作区域，与该工作点相邻的工作点的运行工况处于非稳定工作区域，则认为该运行工况处于稳定工作区域的工作点为压气机在该等转速特性线上的喘振边界点。

在本方法的一个实施例中，如图7所示，在压气机转速为N1的等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性，工作点A点的运行工况处于稳定工作区域，与A点相邻的工作点D点的运行工况处于非稳定工作区域，则认为该运行工况处于稳定工作区域的工作点A点为压气机的转速为N1的等转速特性线上的喘振边界点。

基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界，具体来说，是基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，根据压气机各条等转速特性线的转速单调变化，依次连接各条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界。

在本方法的一个实施例中，如图7所示，基于压气机的N1转速等转速特性线上的喘振边界点A点、N2转速等转速特性线上的喘振边界点B点、N3转速等转速特性线上的喘振边界点C点，根据压气机转速N1、N2、N3单调变化，依次连接各条等转速特性线上的喘振边界点A点、B点、C点，得到压气机喘振边界。

在方法实施中，计算子压气机工况可选择平均线模型、流线曲率法、三维数值模拟、体积力模型以及试验测量等方法。

综上所述，本发明实施例提出的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，考虑了压气机进口畸变进气时不同周向范围的流动状况对整体稳定性的影响，本申请改进的平行压气机模型预测的喘振边界点压比损失与试验结果基本没有差异，而且该方法利用压气机流动物理量作为稳定性判定参数，具有明确的物理意义，并且稳定性判定流程简洁高效。

在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，包括：

根据压气机进气条件划分出子压气机，计算所述子压气机工况，得到流动物理量；

利用模型修正所述流动物理量在流向特征截面的周向分布的原有分布曲线而得到修正分布曲线；

根据所述修正分布曲线、所述流动物理量的临界值、周向畸变临界角度判定稳定性；

在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性以得出压气机在等转速特性线上的喘振边界点；

基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界。

2.根据权利要求1所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，根据压气机进气条件划分出子压气机，计算子压气机工况，得到流动物理量的步骤包括：

根据压气机畸变进气条件，将所述压气机沿周向分为多个子压气机，每个子压气机的进口是均匀进气条件，所有子压气机的出口具有相同静压，设定每个子压气机的进口边界条件与出口边界条件，计算子压气机的工况，得出子压气机的每个特征截面的流动物理量。

3.根据权利要求2所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，所述流动物理量包括压力、温度、速度、流量、叶片进口气流角、叶片进口攻角、压升系数中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，利用模型修正所述流动物理量在流向特征截面的周向分布的原有分布曲线而得到修正分布曲线的步骤包括：

根据计算的每个子压气机的工况，选择某一流动物理量Q作为稳定性判定的参数，在一个压气机流向特征截面，获得流动物理量Q沿周向的分布曲线、并定义为所述原有分布曲线，采用模型修正原有分布曲线，获得流动物理量Q沿周向的新的分布曲线、并定义为所述修正分布曲线。

5.根据权利要求4所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，所述模型为一阶模型，所述一阶模型的传递函数的表达式为

s为频域变量，c为常数。

6.根据权利要求4所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，所述模型为二阶模型，所述二阶模型的传递函数的表达式为

d、p为常数，s为频域变量。

7.根据权利要求1所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，根据所述修正分布曲线、所述流动物理量的临界值、周向畸变临界角度判定稳定性的步骤包括：

根据所述修正分布曲线、一个流动物理量Q的临界值Qcri、周向畸变临界角度Ycri*360°来判定稳定性，其中，Ycri为临界角度系数，且0＜Ycri≤1。

8.根据权利要求7所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，根据所述修正分布曲线、一个流动物理量Q的临界值Qcri、周向畸变临界角度Ycri*360°来判定稳定性的步骤包括：

利用所述修正分布曲线与流动物理量Q的临界值Qcri，判断处于非稳定工作区域的周向范围为非稳定周向范围，得到非稳定周向范围的角度为Y*360°，其中Y为非稳定周向范围系数；

基于非稳定周向范围的角度大于等于周向畸变临界角度，即Y≥Ycri，则判定畸变进气下的整个压气机的运行工况处于非稳定工作区域；

基于非稳定周向范围的角度小于周向畸变临界角度，即Y＜Ycri，则判定畸变进气下的整个压气机的运行工况处于稳定工作区域。

9.根据权利要求8所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，利用所述修正分布曲线与流动物理量Q的临界值Qcri，判断处于非稳定工作区域的周向范围为非稳定周向范围的步骤包括：

基于随着流动物理量Q取值的增大，压气机的稳定性逐渐恶化，根据修正分布曲线，流动物理量Q的取值q1大于等于流动物理量Q的临界值Qcri的周向范围即为所述非稳定周向范围；

基于随着流动物理量Q取值的减小，压气机的稳定性逐渐恶化，根据修正分布曲线，流动物理量Q的取值q1小于等于流动物理量Q的临界值Qcri的周向范围即为所述非稳定周向范围。

10.根据权利要求1所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性以得出压气机在等转速特性线上的喘振边界点的步骤包括：

在压气机等转速特性线上，判定压气机各个工作点的稳定性，若某个工作点的运行工况处于稳定工作区域，与该工作点相邻的工作点的运行工况处于非稳定工作区域，则认为该运行工况处于稳定工作区域的工作点为压气机在该等转速特性线上的喘振边界点。

11.根据权利要求1所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界的步骤包括：

基于压气机多条等转速特性线上的喘振边界点，根据压气机各条等转速特性线的转速单调变化，依次连接各条等转速特性线上的喘振边界点，得到压气机喘振边界。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的基于平行压气机改进模型的喘振边界判定方法，其特征在于，所述子压气机工况采用平均线模型、流线曲率法、体积力模型法、三维数值模拟、试验测量中的一种或多种方法进行计算。

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