大涵道比涡扇发动机TPS短舱低速气动特性分析

为了评估民机低速带动力试验时进排气效应的影响，选取大涵道比发动机涡轮动力模拟器（TPS）短舱和真实发动机短舱作为研究对象，采用数值模拟方法对其起飞、进近状态的低速气动特性进行对比分析。结果表明：由于TPS流量低于真实发动机需求，其唇口、外罩流场特征和真实发动机短舱有所不同，阻力特性也有差别；在进气道处于亚临界状态时，TPS短舱阻力系数比真实短舱大了约1.7个阻力单位，又由于唇口当地气流攻角更大，使得TPS短舱失速攻角相对降低了约1.0°；当进气道工作于超临界状态时，TPS短舱虽然也可以反映真实短舱的流动特性，但由于捕获流管收缩情况和气流驻点随攻角的变化，使得在0°～20°攻角时TPS短舱的阻力系数高于真实短舱，而在20°～30°攻角时其阻力系数略低，差量最大约为1.8个阻力单位。对于研究的大涵道比发动机，未经唇口及外罩修正的TPS短舱其低速气动特性基本可以反映真实进排气效应的影响，但在气动特性分析中可以考虑进一步修正进气效应的影响。

快速反设计翼型的涡源交替分布迭代法

本文在高阶板块法任意翼型分析程序的基础上,发展了给定表面压力分布设计翼型的反问题程序。根据表面涡分布对控制弯度有效而源分布对控制厚度分布有效的原理,提出了在反设计过程中交替采用改变涡分布和改变源分布,进行迭代。克服了一般算法单纯采用改变一种分布进行迭代的缺陷。算例结果表明,该法迭代次数少,结果好。

二维可压粘流N-S方程的边界元解法

本文给出了一种求解二维可压Navier-Stokes(简称N-S)方程的边界元法。使用线化技术把控制方程变成变系数的线性偏微分方程,其基本解由组合代数的方法构造,从而给出了N-S方程的积分表达式。本文计算了几例低R_e数的跨声速翼型绕流,结果表明边界元法可以应用到可压粘流中。

波瓣结构后可变面积涵道引射器掺混特性

为进一步提升变循环发动机后可变面积后涵道引射器(RVABI)内外涵道间气流的掺混效率,改善掺混气流间的速度均匀度,提出了一种带波瓣结构的可变面积涵道引射器外涵面积调节方法,并通过数值模拟手段与两种基本模型在总压损失、热混合效率、速度分布和漩涡演化等不同方面进行分析对比。结果表明:引入波瓣结构的可变面积涵道引射器外涵面积调节方法,显著改善了流场速度均匀度,极大地提升了内外涵气流混合的热混合效率。且随着涵道比增加,相比于基准构型带,波瓣结构的面积调节方法的流向涡强度逐渐增大,热混合效率提升得更加明显,掺混的程度取决于流向涡的尺度和影响范围,可以进一步优化波瓣和对应的面积调节机构进一步提升调节性能。

民用飞机进气道的侧风畸变研究

结合民用飞机动力装置/机体集成研究的具体需要,采用数值模拟方法对大涵道比涡扇发动机进气道的侧风畸变特性进行研究,给出了进气道在侧风条件下工作的流场特征,分析了导致侧风畸变的流动机理.研究结果表明:进气道的侧风畸变主要受到典型的气流分离与再附以及地面吸入涡等复杂流动现象的影响;当进气道内部气流出现分离时,侧风畸变会随侧风速度的增加而突然加剧;进气道在近地面工作状态,产生的地面吸入涡现象可能会使短舱的侧风容限明显降低.此外,侧风状态的进气畸变特性随着发动机流量的变化,进气道内部气流的分离与再附存在差别,这导致了进气畸变指数呈现迟滞变化.

窄体客机的王者之争

在商用喷气飞机的历史上,波音737和空客A320是最为成功的两款机型。过去40年,两者在多轮竞争中不断发展,总生产量超过一万架,且已有订单足够两家公司连续生产5年以上。然而,两寡头垄断的局面在2004年发生了变化。当年7月,庞巴迪宣布启动C系列,定位在110~130座级,直逼737和A320的缩短型座级。同年,俄罗斯Irkut宣布启动MS-21的研发。随后不久,C919大型客机项目正式立项。