跨音壓氣機(jī)是實現(xiàn)先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)高負(fù)荷要求的重要技術(shù)手段,在顯著提高平均級壓比的同時,引入了激波等復(fù)雜流動結(jié)構(gòu).本文針對某三級跨音軸流壓氣機(jī)開展數(shù)值研究,獲得并分析其在設(shè)計轉(zhuǎn)速和設(shè)計點條件下的氣動性能和流場細(xì)節(jié).結(jié)合試驗數(shù)據(jù)對計算流體力學(xué)（CFD）計算結(jié)果的可靠性進(jìn)行驗證,并探討網(wǎng)格參數(shù)等因素對計算結(jié)果的影響,進(jìn)而獲得在有限計算資源條件下準(zhǔn)確度足夠高的數(shù)值方案.其中,設(shè)計轉(zhuǎn)速特性曲線與設(shè)計點徑向分布定性、定量吻合良好,流量偏差小于1%,效率偏差小于1個百分點.本文詳細(xì)總結(jié)各級動、靜葉擴(kuò)壓能力、損失水平的變工況與徑向分布規(guī)律,確定第三級動、靜葉在設(shè)計點和變工況條件下均存在不同程度的流動問題,且與堵塞和失速現(xiàn)象的發(fā)生存在強(qiáng)相關(guān)性.結(jié)合具體流場結(jié)構(gòu)分析,設(shè)計點處第三級動葉中間葉高出現(xiàn)波前馬赫數(shù)峰值,進(jìn)而出現(xiàn)激波誘導(dǎo)的邊界層分離泡;第三級靜葉具有較差的變工況性能,其葉根角區(qū)失速是定常雷諾平均納維-斯托克斯方程（RANS）計算條件下該壓氣機(jī)的失速形式. 

【文章來源】：中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2020,50(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

某三級高負(fù)荷壓氣機(jī)子午流面網(wǎng)格示意圖(經(jīng)變形處理)

圖1 某三級高負(fù)荷壓氣機(jī)子午流面網(wǎng)格示意圖(經(jīng)變形處理)圖3 (網(wǎng)絡(luò)版彩圖)某多級高負(fù)荷壓氣機(jī)設(shè)計點性能參數(shù)分布.(a)壓比徑向分布;(b)溫比徑向分布

(網(wǎng)絡(luò)版彩圖)某多級高負(fù)荷壓氣機(jī)設(shè)計點性能參數(shù)分布.(a)壓比徑向分布;(b)溫比徑向分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]某五級高負(fù)荷軸流壓氣機(jī)氣動性能分析[J]. 寧濤,顧春偉,肖耀兵,李孝堂,劉太秋.  工程熱物理學(xué)報. 2016(01)
[2]某渦扇發(fā)動機(jī)多級高負(fù)荷風(fēng)扇/壓氣機(jī)氣動性能數(shù)值模擬[J]. 金東海,桂幸民.  航空動力學(xué)報. 2011(05)
[3]葉頂間隙變化對多級壓氣機(jī)性能影響的數(shù)值研究[J]. 王祥鋒,王松濤,韓萬金.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2009(12)
[4]Lessons from Rotor 37[J]. J.D. Denton(Whittle Laboratory Cambridge University Engineering Dept., Cambridge, England).  Journal of Thermal Science. 1997(01)



本文編號：3498914