基于0d_2d耦合的涡扇发动机总体性能计算与分析

《基于0d_2d耦合的涡扇发动机总体性能计算与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：V235.13论文编号：102870218-S044学科分类号：080704硕士学位论文基于0D/2D耦合的涡扇发动机总体性能计算与分析研究生姓名李燕学科、专业流体机械及工程研究方向航空发动机总体性能指导教师葛宁教授南京航空航天大学研究生院能源与动力学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringResearchonOverallPerformanceof

2、TurbofanBasedon0D/2DCouplingCalculationAThesisinAerospacePropulsionTheoryandEngineeringbyLiYanAdvisedbyProf.GeNingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中

3、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要航空发动机总体性能计算是发动机研发阶段的关键任务之一，其目的是使设计人员更好地优化部件参数和性能参数。随着计算机仿真技术的提高，推进技术与信息传递技术的相互结合，高精度的发动机性能仿真成为总体研究的发展

4、方向。这种思路促使总体设计人员跳出概念阶段，由传统的经验模型向混合维数仿真模型发展，通过CFD计算，研究部件内部流场对总体性能的影响。本文从总体设计角度考虑，提出了0D/2D耦合的涡扇发动机总体性能计算方法。首先介绍0D仿真工具T-MATS，以某型涡扇发动机为例，验证了该平台的准确性与可行性。然后探讨了低红外特征的涡扇发动机循环参数优化方向，利用T-MATS平台进行循环参数敏感性分析，并以国外先进涡扇发动机F119和F135为例，进一步说明了将在总体性能设计阶段考虑发动机红外隐身的可行性。为建立某型涡扇发动机的2D模型，本文采

5、用基于S1流面的叶轮机械设计方法，初步设计了某型涡扇发动机的风扇和低压涡轮部件。然后简要介绍了2D仿真工具：基于周向平均N-S方程的通流计算程序和计算方法。最后，将两种不同维度的计算模型耦合在一起，相互迭代，直到建立正确的工作点，实现了0D/2D耦合计算在某型涡扇发动机中的应用。结果表明，该方法提高了总体性能预估的精度，可以应用于发动机总体设计阶段。关键词：总体性能计算，红外隐身，通流计算，叶型设计，0D/2D耦合，涡扇发动机I基于0D/2D耦合的涡扇发动机总体性能计算与分析ABSTRACTSincetheoverallper

6、formancecalculationofaeroengineisoneofthekeytasksinthedevelopmentoftheengine,thepurposeistoenabledesignerstobetteroptimizethecomponentorperformanceparameters.Withtheimprovementofcomputersimulationtechnologyandthecombinationofpropulsiontechnologyandinformationtransmi

7、ssiontechnology,advancedperformancesimulationhasbecomethetrendofoverallperformanceresearch.Theideaurgestheenginedesignertojumpoutoftheconceptstage,anddevelopfromthetraditionalmodeldependedonexperiencetothemixeddimensionsimulationmodel.Whichallowsdesignerstostudythei

8、nfluenceoftheflowfieldontheoverallperformanceofthecomponentthroughtheCFDcalculation.Intheviewoftheoveralldesign,researchonoverallperforman