兩級(jí)壓氣機(jī)數(shù)值模擬研究與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì).pdf

1、作為燃?xì)廨啓C(jī)的三大核心部件之一，壓氣機(jī)的工作性能對(duì)整機(jī)的性能影響有著非常大的影響。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，新一代的燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)壓氣機(jī)的工作性能提出了更高的要求，高壓比、高效率、大喘振裕度是未來(lái)壓氣機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)。壓氣機(jī)的工作特性曲線(xiàn)能全面反應(yīng)一臺(tái)壓氣機(jī)在不同工況下的工作性能，無(wú)論是在設(shè)計(jì)階段，還是在后期運(yùn)行階段，壓氣機(jī)工作特性線(xiàn)都有著不可替代的重要作用和指導(dǎo)意義。
　　本文以某型兩級(jí)軸流式壓氣機(jī)為為原型機(jī)，采用數(shù)值模擬的方法計(jì)算并得到

2、了該型壓氣機(jī)的工作特性曲線(xiàn)和部分運(yùn)行工況下的內(nèi)部流場(chǎng)分布圖，最后完成了該壓氣機(jī)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上搭建完成了壓氣機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)，主要工作如下：
　　首先，利用建模軟件UG對(duì)該型試驗(yàn)壓氣機(jī)進(jìn)行了等尺寸的物理建模。并利用商業(yè)軟件NUMECA中的Autogrid模塊對(duì)該模型進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，最后利用Fine/turbo計(jì)算模塊對(duì)該型壓氣機(jī)在不同工況下的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值求解。分別計(jì)算了0.5n，0.6n，0.7n，0.8n，0.9n，0.9

3、5n，1.0n，1.05n七個(gè)不同轉(zhuǎn)速下的工作特性（其中n為設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速）。繪制了該壓氣機(jī)的工作特性曲線(xiàn)圖，并對(duì)典型工況下的全三維流場(chǎng)流場(chǎng)和級(jí)間匹配特性進(jìn)行了分析。為下一步的氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考。
　　其次，為了與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行相互驗(yàn)證，本文搭建了該型壓氣機(jī)的試驗(yàn)平臺(tái)。完成了該型壓氣機(jī)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，主要包括試驗(yàn)內(nèi)容、測(cè)點(diǎn)布置以及測(cè)量要求、實(shí)驗(yàn)安全監(jiān)控措施和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等方面。然后對(duì)實(shí)驗(yàn)所需測(cè)量的各個(gè)參數(shù)和所采用的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行了簡(jiǎn)