探针支杆改变对测点处结果及流场影响研究

以小尺寸高负荷增压级中介机匣流道为对象,采用数值模拟的方法研究了无探针、探针支杆直径为12 mm及12×6 mm腰型支杆测点处总温总压及支杆尾迹对流场影响。结果表明:腰型支杆进出口总压损失较圆柱支杆较小;改变探针支杆对测点处总温及总压脉动结果影响较大;支杆尾迹对流场周向影响可达数倍支杆尺寸。

压气机转子叶尖间隙对其性能的影响

针对某六级高压压气机,利用全三维数值模拟方法,分析了高压压气机转子叶尖间隙变化对其性能的影响。其中重点分析了叶尖间隙在0.0 mm、0.1 mm、0.2 mm、0.3 mm、0.4 mm、0.5 mm时,高压压气机内部流场的变化,以及总参数(流量、压比、效率)的变化。结果表明:随着转子叶尖间隙的增大,间隙内流动的能量增加,效率明显下降,流量也随之下降。本研究可为压气机叶尖间隙控制及全三维数值模拟提供参考。

叶型反设计计算研究

以某型号发动机压气机叶型生产坐标为设计输入,寻找一种切实可行的叶型反设计方法,以便对该压气机进行反设计计算研究,评估其真实性能,从而为改进设计提供依据。具体反设计过程为:根据等高面叶型生产坐标、设计经验和分析判断给出压气机各级气动参数分布及其子午面布局,得出其S2流面计算结果,然后再根据S2流面计算结果将生产坐标反设计到流线面上,通过流线上的叶型反设计得出一维、二维及三维计算分析程序所需的计算输入并进行计算分析,对比计算和试验结果,判断反设计方法的有效性。

低雷诺数压气机叶型损失机理及优化研究

以亚声速压气机叶型为研究对象,通过数值模拟方法研究了不同雷诺数状态下压气机叶型流场结构和损失特性。通过调节叶型的弯度分布和最大厚度位置,获得了前加载和后加载两种新叶型。研究结果表明,随着雷诺数的降低,叶型表面开始出现层流分离泡,层流分离泡尺寸较小时,对叶型性能的影响较小。层流分离泡尺寸随雷诺数的降低逐渐增大,较大的层流分离泡将诱发叶型吸力面出现大分离,尾缘堆积大量低能流体,损失急剧增加。前加载叶型能够使转捩提前发生,在高、低雷诺数状态下都能使叶型损失降低,但对低雷诺数条件下损失的改善更为明显。

轴流压气机通流设计系统的建设与发展

作为航空轴流压气机气动设计的核心,通流设计方法经过多年的发展,有力地支撑了压气机气动设计体系。但传统的设计方法和设计工具存在数据结构复杂、可视化设计缺乏、设计操作效率低等问题,加之新一代航空发动机性能需求不断提高,使得压气机通流设计面临新的挑战。先进的航空发动机压缩系统基本采用多级轴流压气机的设计。