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《全三维_多叶排内外涵风扇压气机叶型优化研究_陈云永》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、第23卷第3期航空动力学报Vol.23No.32008年3月JournalofAerospacePowerMar.2008文章编号:1000-8055(2008)03-0516-06全三维、多叶排内外涵风扇压气机叶型优化研究111122陈云永,刘波,马聪慧,高丽敏,石建成,温泉(1.西北工业大学翼型、叶栅国防重点实验室,西安710072;2.中国航空动力机械研究所,株洲412002)摘要:以某风扇/压气机为研究对象,采用全三维叶型优化方法对研究对象在整机条件下进行优化设计.对优化前后风扇/压气机进行全三维数值模拟并对计算结果进行对比分析研究,结果表明:优化后在不改变风扇级总压比的情况下设计点附
2、近效率提高1.05%;在近设计点叶型改进后明显改善了风扇和外涵静子主流道的流场结构,根、尖两个截面流场显示采用新叶型后对内、外涵静子通道内流动均有不同程度的改善.关键词:航空、航天推进系统;风扇/压气机;特性;叶型优化;流场分析中图分类号:V211文献标识码:AThree-dimensionbladeoptimizationofmult-ibladefan/compressor1111CHENYun-yong,LIUBo,MACong-hui,GAOL-imin22SHIJian-cheng,WENQuan(1.NationalDefenceAerodynamicsLaboratoryofAi
3、rfoilandCascade,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi.an710072,China;2.ChinaAviationPowerPlantResearchInstitute,Zhuzhou412002,China)Abstract:WiththehelpofsoftwareFine/Design3Dandacomputationalfluiddynamics(CFD)method,theoptimizationdesignofathree-dimensionalbladewascarriedoutforfan/compressor.Thent
4、hree-dimensionalnumericalsimulationsoftwarenamedFine/Turbowasusedtocalculatetypicalworkingconditionsofboththenewfan/compressorandtheinitialoneatdesignrotatingspeed.Theflowfieldperformanceunderdesignspeedconditionwasobtained.Numericalresultsshowthatefficiencyisincreasedby1.05%atdesignpointafteroptimi
5、zationoffanblade,withoutchangingthestagetotalpressureratio.Theoptimizationobviouslyimproves,especiallyinthefanstream,theflowstructureandparametersofthefan/compressor.smainflow.Keywords:aerospacepropulsionsystem;fan/compressor;characteristics;bladeoptimization;flowfieldanalysis现代飞机不断提高的战术指标对航空发动要求高的可
6、靠性、长寿命,在这些相互矛盾且又难机提出了非常高的要求,高温、高压、高转速而又度高的要求下,风扇/压气机作为发动机的主要部收稿日期:2007-03-19;修订日期:2007-06-01基金项目:航空科学基金(04C53022);航空支撑基金(04B53007)作者简介:陈云永(1980-),男,山东青州人,博士生,主要从事叶轮机内流气动热力学研究.第3期陈云永等:全三维、多叶排内外涵风扇压气机叶型优化研究517件,其设计技术含量高,难度大常成为阻碍发动机用隐式残差光顺方法以及多重网格技术以加速收研制的难点之一.因此,近年来,有关风扇/增压级敛过程.优化前后三维验算时边界条件进行如下多排叶片研究
7、工作一直是国内外有关专家密切关设定:进口给定总压(101350.0Pa)、总温[1-5]注的热点研究领域,尤其是在高推重比涡轮风(288115K)以及气流角(轴向进气),出口给定静扇发动机中,高负荷跨声风扇转子内部的流动情压.计算网格使用NUMECA软件包中的AU-况极其复杂多变,多激波系和泄漏涡等二次流动TO-GRID模块,自动生成C型网格,网格总数约间的相互干涉,大大增加了风扇/压气机的设计难
