航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)的設(shè)計追求高效率、高級壓比以及大穩(wěn)定裕度。為使壓氣機(jī)級壓比升高,可使壓氣機(jī)具有較大的載荷,而載荷系數(shù)的增加會使壓氣機(jī)進(jìn)口出現(xiàn)超音,因此超音壓氣機(jī)的設(shè)計研究具有重要的意義。本文采用S1、S2兩類流面設(shè)計方法對一進(jìn)口全葉高超音的壓氣機(jī)葉片進(jìn)行初始設(shè)計,再通過自動優(yōu)化方法對葉片進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。采用流線曲率法確定葉片扭向規(guī)律,從而為S1流面葉型設(shè)計分析提供進(jìn)出口條件。S1流面二維葉型設(shè)計運用參數(shù)化方法,再利用Bezier曲線擬合葉片的幾何形狀,生成光滑的葉型。將S1流面設(shè)計出的葉型沿型心徑向積疊成三維葉型,用以遺傳算法為基礎(chǔ)的自動優(yōu)化方法,通過對葉型積疊線、子午面流道形狀、葉型、安裝角進(jìn)行變化,改進(jìn)二維設(shè)計葉片、提高氣動性能。單葉片設(shè)計完成后,再將轉(zhuǎn)靜子進(jìn)行配合,級與級進(jìn)行配合,得到性能良好的多排葉片。利用周正貴教授及其學(xué)生自主開發(fā)的設(shè)計平臺和NUMECA軟件對一設(shè)計流量為6.3kg/s的超音壓氣機(jī)進(jìn)行設(shè)計以及性能計算,所設(shè)計壓氣機(jī)共有5排葉片,包括進(jìn)口導(dǎo)葉、第一級轉(zhuǎn)靜子以及第二級轉(zhuǎn)靜子。所得壓氣機(jī)的性能指標(biāo)為:設(shè)計點流量為6.35kg/s,壓比為4.76,效率為0.842,穩(wěn)定... 

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

軸流壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的流動示意圖

設(shè)計流程

軸流壓氣機(jī)兩類流面

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3681410