風(fēng)扇-壓氣機(jī)氣動穩(wěn)定性的數(shù)值模擬研究.pdf

1、氣動穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)與評定是當(dāng)代航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)發(fā)展研制過程中的重要技術(shù)問題之一。在航空發(fā)動機(jī)中，對氣流最敏感的部件是風(fēng)扇和壓氣機(jī)，在飛機(jī)飛行操作和武器發(fā)射過程中，惡劣的壓力和溫度畸變會使得壓氣機(jī)喪失穩(wěn)定性，引起發(fā)動機(jī)進(jìn)入喘振，所以畸變進(jìn)氣對航空發(fā)動機(jī)氣動穩(wěn)定性影響研究，是航空發(fā)動機(jī)氣動穩(wěn)定性設(shè)計(jì)與評定的主要研究內(nèi)容。 本文基于多級軸流壓氣機(jī)的逐級特性，建立了一種分析航空發(fā)動機(jī)壓縮系統(tǒng)氣動穩(wěn)定性的一維非線性數(shù)學(xué)模型。這種模型應(yīng)用

2、有限差分的數(shù)值計(jì)算技術(shù)，通過求解帶源項(xiàng)的可壓縮流控制方程——Euler方程，實(shí)現(xiàn)對壓縮系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，氣動方程組中的葉輪機(jī)源項(xiàng)(包括泄漏流量、葉片力和軸功)由完整的壓氣機(jī)級特性決定，對畸變進(jìn)氣的考慮則應(yīng)用平行壓氣機(jī)理論。這個(gè)模型不僅可以預(yù)測在均勻和穩(wěn)態(tài)畸變進(jìn)氣條件下多級軸流壓氣機(jī)的穩(wěn)定邊界，而且能確定失穩(wěn)的首發(fā)級，分析壓氣機(jī)過失速動態(tài)特性。 論文細(xì)致的研究了總壓畸變和總溫畸變在流動通道內(nèi)的發(fā)展變化，很好的解釋包括進(jìn)口總壓總溫組