跨-超音速低反力度壓氣機動葉內部激波結構研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、壓氣機作為航空發(fā)動機的關鍵部件之一,其單級負荷的提升對于航空發(fā)動機整體性能的提升具有非常重要的意義。負荷提升可以通過1)增加動葉切線速度、2)增加扭速來實現。動葉切線速度的提升導致了跨/超音速壓氣機的產生???超音速壓氣機葉柵通道內會產生激波,帶來流動損失,而同時,氣流靜壓升的獲得也很大程度上要靠激波來實現。因此,要實現高效高負荷跨/超音速壓氣機的設計,就必須對葉柵通道內激波相關問題進行深入的研究。本文以基于低反力度壓氣機設計思想的某三

2、級高負荷壓氣機首級動葉柵為模型,深入的考察了其葉柵流道內的激波結構及其變化規(guī)律,在此基礎上對原有葉型進行了改型設計的嘗試。
  為驗證計算方法的適用性,首先以NASA Rotor37為模型,進行了計算方法和網格無關性的驗證。結果表明,當網格數目達到一定程度之后,計算結果和試驗結果之間一致度很高,證明本文所采用的計算方法、湍流模型等對該類跨/超音速壓氣機葉柵內的高速流動問題具有強的適用性。
  本文所研究動葉柵在子午造型上具有

3、一定特殊性,導致基于常規(guī)基元級理論的二維平面葉柵計算方法準確性下降,因此作者針對該動葉設計了一套“薄層流場”的計算方法,將其計算結果與二維平面葉柵計算結果、三維全葉高流場計算結果進行了比較。結果證明,薄層流場相較于二維流場能更好的模擬三維流動、從而更好的體現出葉型流場的流動特點?;诖耍瑢υ搫尤~柵的激波結構有了一定的認識,也為后文的改型設計打下了基礎。
  接下來,對該動葉進行了變稠度、變展弦比和變轉速研究,考察了在以上三個參數發(fā)

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