级负荷系数为0.42的小流量轴流压气机设计与试验验证

由于受限于"尺寸效应",负荷增大使中小航空发动机压气机性能降低的特征较为明显,这对高负荷压气机设计提出了更大挑战。为深入研究小流量、高负荷轴流压气机,提出了2级高负荷轴流压气机的设计原则和总体要求。针对平均级负荷系数为0.42的高负荷特点,采用强根部、大反力度、低展弦比、叶片端弯和悬臂静子等气动设计方法以提高压气机性能。用全3D数值模拟方法对设计结果进行了校核,分析了其性能和流场结构。为了对设计、计算结果进行验证确认,对压气机进行了试验测量,计算与试验结果吻合良好。结果表明:高负荷轴流压气机设计点的压比为2.73,绝热效率为0.865,综合裕度为15.3%,达到了设计指标要求。