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文檔簡介
1、渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇/壓氣機(jī)部件的性能預(yù)估方法,是發(fā)動機(jī)設(shè)計體系中一項(xiàng)重要的技術(shù);分流環(huán)在風(fēng)扇/壓氣機(jī)中處于一個非常關(guān)鍵的位置,它的形狀特征對風(fēng)扇/壓氣機(jī)的性能必然會產(chǎn)生影響。然而,對于這一影響的大小和規(guī)律的預(yù)估,在國內(nèi)外卻一直是一個有待于深入探索的問題。從可以得到的資料來看,在現(xiàn)有性能預(yù)估方法中,對分流環(huán)效應(yīng)的研究,還有必要進(jìn)一步加強(qiáng),通過對這個問題的研究,可以改善現(xiàn)有的特性預(yù)估方法。因而,在對分流環(huán)的影響給予更準(zhǔn)確估計的條件下展開任意分流
2、比的風(fēng)扇/壓氣機(jī)特性研究,摸清分流環(huán)的形狀特征對壓氣機(jī)流場與特性的影響機(jī)理,進(jìn)而提出通過調(diào)整分流環(huán)來改善流場的方法,不但具有相當(dāng)?shù)睦碚撘饬x,而且具有一定的工程實(shí)用價值。 本文就這一問題進(jìn)行了富有探索性的研究。首先采用奇點(diǎn)分布法和紊流邊界層簡化計算來分析分流環(huán)端部區(qū)域的流場,然后采用輔以壁面堵塞修正的S<,2>流面流線曲率法,發(fā)展了適用于任意分流比的預(yù)估計算程序;使用此程序來進(jìn)行風(fēng)扇/壓氣機(jī)的性能預(yù)估計算,得到的特性線是合理的,
3、其趨勢符合常規(guī)的分布規(guī)律;通過不同方式調(diào)整初始參數(shù),進(jìn)行多次的預(yù)估計算,總結(jié)出一些總流量與分流比的變化對風(fēng)扇/壓氣機(jī)性能的影響規(guī)律;通過與成熟的三維計算程序進(jìn)行預(yù)估結(jié)果對比,證明了該程序的預(yù)估準(zhǔn)確程度可以滿足工程實(shí)際的需要,可以作為風(fēng)扇/壓氣機(jī)設(shè)計中的有效輔助工具。在進(jìn)一步的工作中,通過理論分析,提出了對分流環(huán)形狀特征進(jìn)行調(diào)節(jié)以改善壓氣機(jī)性能的方法;通過數(shù)值計算對這些方法進(jìn)行了驗(yàn)證,計算結(jié)果證明這種方法確實(shí)明顯擴(kuò)寬了其穩(wěn)定工作范圍,并使
4、穩(wěn)定工作范圍內(nèi)的特性線趨于平緩。研究同時發(fā)現(xiàn),這種調(diào)節(jié)使壓氣機(jī)的設(shè)計工作點(diǎn)產(chǎn)生了一定的偏移,同時壓氣機(jī)最高壓比效率有小幅下降,推斷這可能是由于這種調(diào)節(jié)未與整臺壓氣機(jī)的特征匹配起來,這為我們下一步的研究提供了目標(biāo)。 本文有針對性的研究工作,為提高準(zhǔn)三維風(fēng)扇/壓氣機(jī)特性預(yù)估方法的合理性與準(zhǔn)確性提供了一個有價值的新方法,總結(jié)出了一些分流環(huán)對風(fēng)扇/壓氣機(jī)內(nèi)部流場的影響機(jī)理,提出并驗(yàn)證了調(diào)節(jié)其形狀特征的方法,可以為以后的風(fēng)扇/壓氣機(jī)的設(shè)
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