跨聲速風(fēng)扇小葉片掠形設(shè)計(jì)數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用數(shù)值模擬的方法來研究先進(jìn)氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法在葉輪機(jī)械領(lǐng)域研究中變得更加容易，也更加準(zhǔn)確，特別是對(duì)于幾何復(fù)雜不易于實(shí)驗(yàn)研究的技術(shù)。本文就選取了在跨聲速風(fēng)扇轉(zhuǎn)子中運(yùn)用小葉片前緣掠形設(shè)計(jì)的分流葉片技術(shù)來進(jìn)行研究。
　　小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)因其強(qiáng)調(diào)低成本、高可靠性、寬廣的工作范圍而對(duì)設(shè)計(jì)提出特殊的要求，分流葉片技術(shù)具有軸向尺寸小、加功量大、交工況特性較好的特點(diǎn)，在該領(lǐng)域具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但目前小葉片前緣掠形設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)還未見

2、發(fā)表，本文對(duì)直紋面小葉片進(jìn)行對(duì)比方案的重設(shè)計(jì)，利用NUMECA軟件進(jìn)行了三維全粘有間隙的二階精度TVD格式的數(shù)值模擬，兩個(gè)流道總網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)達(dá)到70萬，獲得了轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下的整條工作曲線。
　　通過S1、S3截面、周向平均、壁面極限流線分析等后處理手段，對(duì)各個(gè)方案的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)于本文所選取的一類風(fēng)扇轉(zhuǎn)子來講，設(shè)計(jì)工況下小葉片前緣掠形可以比常規(guī)方案提高效率0.3％，通流能力基本不變。小葉片前緣掠形會(huì)顯著影響到流道內(nèi)部正