跨音速压气机动静叶排相干的三维非定常流动数值分析

采用时空二阶精度ＮＮＤ显式差分格式求解三维Ｅｕｌｅｒ方程，对跨音速压气机级中动静叶排相干形成的非定常流动进行了数值分析。除动静叶排流动的控制方程体系、数值方法外，着重讨论了动静叶排计算域、网格以及边界条件的处理。对某压气机第１级动静叶排相干的非定常流场的计算，给出了叶片表面的马赫数分布、压力波动幅值，以及叶片槽道中瞬态密度等值线等，并分析了结果的合理性。

跨音速压气机级三维紊流流场数值模拟

在对跨音速压气机级的动／静双叶排中的三维定常紊流流场数值的模拟中，利用三阶高分辨率ＮＮＤ格式和ＬＵ－ＳＧＳ隐式推进迭代法，既保证了流场中激波的模拟质量和粘性流动特征的正确预估，也实现了求解过程的高效率。对某单级跨音速压气机的计算及其与实验数据的对比证实了本文方法的有效性。

压气机叶片排内三维紊流流动的隐式高分辨率数值分析

对跨音速压气机叶片排内具有复杂三维激波的紊流流场所进行的数值分析，采用了空间三阶精度无波动格式以保证对紊流特征的正确模拟，利用ＬＵ－ＳＧＳ算法避免了一般隐式算法的繁琐运算，使之与显式方法推进一步的运算工作量基本相当，从而构成了一种既准确又高效的跨音速压气机紊流流动数值求解系统。计算与实验进行了对比，结果是令人满意的。

环管形燃烧室燃气导管造型计算方法

本文对航空燃气轮机环管形燃烧室火焰筒燃气导管造型问题进行了研究。给出了一种基于沿轴向面积变化规律、上下素线和上下圆弧半径变化规律的半经验剖切造型计算方法。应用这种方法 ,以斯贝发动机燃气导管为例进行了计算。

带有机匣处理结构的叶栅流场数值计算

完成了一种数值计算带有机匣处理装置叶栅流动的方法。计算采用三维、非定常、可压缩Ｎ－Ｓ方程组及ｋ－ε紊流模型方程，选择３种典型的处理结构，周向槽式机匣、轴向缝式机匣、轴向倾斜缝式机匣为算例，并引入参数周向平均的概念，以与稳态实验测量的结果做定量对比，结果发现符合较好。本文为分析机匣处理的扩稳机理提供了理论基础，也为工程设计机匣处理装置提供了新的数值工具。

叶栅绕流计算的高分辨率隐式解法

以一种性能优越的高分辨率格式为基础，发展了其隐式解法，提出并实现了与这种格式相适应的隐式边界处理过程，从而显著提高了高分辨率格式的收敛速度。用不同来流条件下叶栅绕流数组计算结果与实验做了对比，以说明解的准确程度和本文算法的效果。

多级轴流压气机展向掺混的数值模拟

在紊流扩散模型的基础上，通过引入二次流造成的气流过转折／欠转折影响，完成了Ｓ２流面的展向掺混数值模拟。分别用Ｇａｌｉｍｏｒｅ－Ｃｕｍｐｓｔｙ掺混模型或Ｂａｌｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ紊流模型计及紊流扩散的作用；落后角的预估在二维Ｃａｒｔｅｒ公式基础上引入了Ｒｏｂｅｒｔｓ二次流修正模型。应用上述方法对两台３级轴流压气机进行了计算。计算的出口总温、总压等参数与实验较吻合，与其他单独考虑紊流扩散和二次流效应的掺混计算结果比较表明了本文方法的有效性。

一种求解带有机匣处理装置叶栅流场的数值方法

提出了一种数值计算带有各种结构机匣处理装置叶栅流场方法．采用圆柱坐标系下无粘定常方程组，以及参数周向平均的概念，推导出新的控制方程，在子午面上用有限元法进行了数值计算．选择３种典型结构的实壁机匣、周向槽处理机匣、轴向缝处理机匣为算例，并与稳态实验测量结果作定量对比，发现符合较好．为分析机匣处理的扩稳机理提供了理论基础，也为工程设计机匣处理装置提供了新的数值计算工具．

离心压气机叶轮与扩压器的流动分析

本文用数值计算方法分析了离心式压气机叶轮与扩压器内部的复杂全三维粘性流场．利用高速大内存计算机，较细致地揭示了离心压气机式叶轮与扩压器的内部流动．并做了相应的对比实验，测试结果定性地证实了数值计算的结论．