渦輪內非結構網格氣動熱力耦合數值計算方法研究.pdf

1、對于葉輪機械內部流場，由于葉片不規(guī)則的幾何型面以及存在間隙、氣膜冷卻孔的結構，要生成高質量的結構網格是非常困難的，而非結構網格對于復雜型面良好的適應性使得其在工程領域得到了廣泛的應用。
　　本文深入研究了基于非結構網格的數值計算方法，并在Fortran環(huán)境下開發(fā)了基于非結構網格的全三維定常隱式求解器。求解器采用有限體積法進行空間離散，迎風的Roe通量差分裂方法及最小二乘法插值計算對流通量，并通過牛頓線化和近似Jacobians矩陣

2、實現隱式時間推進，湍流模型采用一方程Spalart-Allmaras模型。為了驗證程序的可靠性，分別對層流平板、湍流平板、Mark-Ⅱ高壓渦輪導葉和CW-22渦輪葉片等算例進行數值模擬，并詳細分析了流動細節(jié)，模擬結果與理論以及實驗值吻合良好，準確預測了流場內激波、二次流等重要的流動現象。
　　另一部分的工作是對壓氣機可調靜子葉片凸臺位置對端區(qū)流動的影響進行研究。隨著新型發(fā)動機設計中可調靜子旋轉角度越來越大，因避免葉片與機匣/輪轂相