近日，燃气轮机研究中心气动团队赵奔和黄晨两位老师在流体物理学顶级期刊《Physics of Fluids》2025年1-3期连载三篇学术文章，集中报道了中心在轴流和离心压气机内部流动稳定性方面取得的学术成果。

压气机广泛应用于航空发动机、电站燃气轮机、燃料电池、汽车涡轮增压器及制冷系统等工业领域，是系统循环建立的关键部件。常见的压气机类型有轴流式和离心式。近年来，为响应“绿色”、“低碳”、“碳中和”等环保政策，压气机往往被要求工作于非设计工况，导致其工作稳定性问题凸显。失速与喘振是典型的非稳定流动现象。如何有效预警失速与喘振是压气机气动热力学学科领域的国际共性难题。相较于失速，压气机喘振是系统性现象，伴随循环系统内部高能压力和流量波动，极易造成循环系统关键机械部件发生不可逆损坏，是“机毁人亡”严重事故的主要诱因之一。

团队分别从气动热力学、气动声学和统计力学角度论述压气机喘振波的传播特性及捕获方法，将信息论中的“信息熵”概念引入到工程热物理学科叶轮机械气动热力学领域，运用学科交叉方法研究压气机内部流动失稳预警难题，并针对压气机内部流场非线性衍化问题首次提出“稳定熵”度量概念。

基于上述探索，团队目前正在发展一种跳出流动现象本身的宏观度量新方法，就像温度在微观层面表示为物体分子热运动的剧烈程度，但不关注单一分子运动速度。研究目标是不断发展和完善华北电力大学自主提出的“稳定熵”理论。

文章链接：

https://doi.org/10.1063/5.0248602

https://doi.org/10.1063/5.0251040.

https://doi.org/10.1063/5.0260471

初审：赵奔

复审：王敏

审核：张永生