单级跨声速压气机进气畸变数值模拟

发布时间：2018-03-07 17:47

  本文选题：压气机　切入点：进气畸变　出处：《航空动力学报》2016年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于彻体力模型的基本思想,发展了一套能够反映进气畸变对风扇/压气机气动性能影响的三维数值计算程序CSAC.首先详细研究了彻体力模型的具体建模方法,然后发展了相应的三维数值计算程序.利用该程序针对某单级跨声速压气机在均匀进气下的流场进行了计算验证,计算结果与雷诺平均NavierStokes(RANS)计算吻合得很好,流场主要参数分布与相关实验数据也有很好的一致性.利用该程序分别计算分析了进口存在稳态周向总压畸变及周向总温畸变的全环三维畸变流场,结果表明:压气机进口畸变流场存在大尺度、强三维特征,将导致压气机总压比及稳定裕度下降.所有计算结果均显示该模型能够在降低对计算资源和工程经验依赖的同时,有效分析进气畸变对压气机特性的影响.
[Abstract]:The basic idea of the body force model based on the development of a set of inlet distortion modeling method can reflect the specific CSAC. program begins with a detailed study of the body force model for the calculation of three-dimensional numerical fan / compressor aerodynamic performance, and the development of the corresponding three-dimensional numerical calculation program. For a single stage transonic compressor flow field under uniform inlet the validated using the program, the calculation results and the Reynolds averaged NavierStokes (RANS) calculations are in good agreement, the main flow parameter distribution and relevant experimental data are in good agreement. Using the program to calculate the full ring three-dimensional flow field distortion, the existence of the steady inlet circumferential total pressure distortion and week to the total temperature distortion. The results showed that the compressor inlet flow field distortion exists in large scale, strong three-dimensional characteristics, will cause the compressor total pressure ratio and the stability margin calculation results were all decreased. It is shown that the model can effectively analyze the influence of inlet distortion on the compressor characteristics while reducing the dependence on computing resources and engineering experience.

【作者单位】： 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室;先进航空发动机协同创新中心;
【基金】：高等学校博士学科点专项科研基金(20113218120006)
【分类号】：V231.3

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本文编号：1580314