大涵道比涡扇发动机进气总压畸变模拟及稳定性计算分析

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1、中图分类号：V231.3论文编号：102870215-S043学科分类号：082502硕士学位论文大涵道比涡扇发动机进气总压畸变模拟及稳定性计算分析研究生姓名丁宁学科、专业航空宇航推进理论与工程研究方向叶轮机气体动力学指导教师胡骏教授南京航空航天大学研究生院能源与动力学院二О一五年三月INanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringInletTotalPressureDistortionModelingandStabilityAnalysis

2、ofHighBypassRatioTurbofanEngineAThesisinAerospacePropulsionTheoryandEngineeringbyDingNingAdvisedbyProf.HuJunSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015II承诺书本人声明所呈交的博/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

3、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：III大涵道比涡扇发动机进气总压畸变模拟及稳定性计算分析摘要目前，我国无论是在军用运输机还是在民用大飞机的项目中，都在全力推进大涵道比涡扇发动机的研制。在获取航空发动机适航许可证时，发动机的气动稳定性是必须完成的一项考核内容。进气总压畸变的评定是现代航空发动机稳定性评定中的一项重要内容，贯穿于整个推进系统研制的始终。因此，开展进气畸变对大涵道比涡扇发动机气

4、动稳定性影响的试验研究，以及建立合理的分析计算方法，对大涵道比涡扇发动机的研制具有重要的意义。本文为配合某型号军用大涵道比涡扇发动机的研制需要，设计了相应的总压畸变模拟装置，融合试验和CFD方法，发展了用于模拟大涵道比涡扇发动机进气总压畸变的畸变网和模拟板的设计方法，成功设计出用于整机畸变试验的畸变网和模拟板。同时，针对该型号发动机气动稳定性评定需求，建立了进气总压畸变对该发动机气动稳定性影响的分析模型，开展了数值分析研究，评估了总压畸变在发动机中的传递，获取发动机临界畸变值并判断首发失稳级组。得出总压畸变在风扇中衰减幅度最大，发动机在高转速运行达到临界总压畸变值时，风扇率先失稳，低转

5、速情况下为增压级率先失稳等结论。关键词：大涵道比涡扇发动机，进气畸变，畸变网，模拟板，稳定性IV南京航空航天大学硕士学位论文ABSTRACTAtpresent,thedevelopmentofhighby-passratioturbofanengineispromotedveryfastnotonlyinmilitaryaero-transportbutalsoincivilairbusresearchfield.Intheacquisitionofaero-engineairworthiness,aero-engineaerodynamicstabilityisanassessmen

6、tcontentmustbecompleted.Theevaluationofinlettotalpressuredistortionisakeyfactorintheaero-stabilityevaluationofmodernaero-engine,anditrunsthroughtheentiredevelopmentprocessofpropulsionsystem.Duetothat,itisvitalimportanttocarryouttheexperimentalresearchontheeffectsofinletflow-distortiontotheaero-s

7、tabilityofhighby-passratioturbofanengine,andsetupthereasonablecomputationalandanalysismethods.Relevanttotalpressuremodelingdeviceswasdesignedinthispaper,inordertodevelopforatypeofmilitaryhighby-passratioturbofanengine.Withex