轴流压气机吸雨特性的数值研究

航空发动机在吞雨工况下的运行安全及稳定性是亟待解决的重要问题。雨水的吸入改变了发动机的工作特性,影响发动机稳定性,为了探究液态水吸入对航空发动机压缩部件性能的影响规律,本文基于CFD软件平台,对单级轴流压气机的吞水过程进行了三维数值模拟研究。研究过程考虑了液滴蒸发、颗粒气动及撞击破碎等方面的影响,分析了不同吸雨工况对压气机性能的影响。结果表明,液态水的吸入可导致压气机流量、压比和效率的降低,且性能恶化程度随着吸雨量的增大而增大;压气机扭矩的增加与吸雨量成正比;液态水的吸入使得吸力面气流分离区域向前缘移动,叶背附面层损失增大,叶栅通流能力降低;大颗粒水滴在单级压气机中的蒸发作用并不显著,蒸发效果对压缩性能影响不大。