旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子試驗(yàn)系統(tǒng)導(dǎo)葉及支板的氣動(dòng)性能研究.pdf

1、為提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，發(fā)展高壓比、高效率的超聲速壓氣機(jī)已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子作為一種新型的超聲速壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子，具有單級(jí)壓比高、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)。本文在課題組前期構(gòu)建的旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子試驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開展了其導(dǎo)葉段和支板段的數(shù)值研究，以期獲得導(dǎo)葉段與支板段對(duì)旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子試驗(yàn)系統(tǒng)的影響情況，為后續(xù)旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子試驗(yàn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)。
　　首先，本文針對(duì)旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子試驗(yàn)系統(tǒng)中的導(dǎo)葉開展了研究，

2、研究了導(dǎo)葉開度對(duì)旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子起動(dòng)性能的影響，還分析了導(dǎo)葉根部間隙以及導(dǎo)葉與下游旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子之間的軸向間距對(duì)旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子試驗(yàn)系統(tǒng)的影響情況。結(jié)果表明，隨著導(dǎo)葉開度的減小，氣流在導(dǎo)葉通道內(nèi)具有更高的加速性能，導(dǎo)葉開度越小，旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子就越容易起動(dòng)。導(dǎo)葉根部間隙的增加會(huì)加劇導(dǎo)葉底部的泄漏流動(dòng)，導(dǎo)葉底部的高熵值區(qū)會(huì)向流道內(nèi)節(jié)距增大的方向遷移，并且導(dǎo)葉出口絕對(duì)氣流角更偏向軸向，相對(duì)來(lái)說(shuō)更加接近導(dǎo)葉設(shè)計(jì)出口角。導(dǎo)葉根部間隙對(duì)下游的旋

3、轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子的效率影響不是很大，但對(duì)其壓比則有一定的影響。導(dǎo)葉與旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子軸向間距的增大會(huì)減小導(dǎo)葉出口的馬赫數(shù)，但同時(shí)會(huì)增加導(dǎo)葉出口氣流參數(shù)分布的均勻性，并且導(dǎo)葉與旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子間距越大，下游旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子壓比越小，效率越高。
　　其次，開展了旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子試驗(yàn)系統(tǒng)中支板段的研究，重點(diǎn)關(guān)注了支板安裝角以及在支板段加裝分流葉片對(duì)旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子試驗(yàn)系統(tǒng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)增大支板安裝角后，支板的總壓損失降低，氣流在支板