叶栅参数对反推力装置气动性能影响规律

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1、第28卷第3期2010年6月中国民航大学学报JOURNALOFCIVⅡ。AVIATIONI心TⅣERSITYoFCHINAV01．28No．3June2010叶栅参数对反推力装置气动性能影响规律单勇k2，沈锡钢2，张靖周1，尚守堂z，邵万仁2(1．南京航空航天大学能源与动力学院．南京210016；2．沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：针对某型叶栅式反推力装置，开展了气动性能数值预测的研究工作。采用本文提出的数值计算方法，在不同落压比下反推力预测值与实验值最大相差8．2％。流场速度等值线分布展示反推力装置叶栅内部流动特征，叶栅叶盆处的

2、旋涡和叶背处的失速是导致气动性能下降的不利因素。大量数值计算结果揭示了叶片进入角、t：tl流角、稠度等结构参数对轴向反推力、流量系数、总压恢复系数的影响规律。在本研究范围内。叶片进入角54。、出流角1350、稠度1．3的叶栅几何结构综合气动性能最优。关键词：反推力装置；叶栅式；气动性能；数值模拟中图分类号：V231．3；0354．1文献标识码：A文章编号：1674—5590(2010)03-0010—05NumericalStudyfortheEffectsofCascadeGeometryParametersonCascade—-TypeTh

3、rustReverserPerformancesSHANYo耐”，SHENXi耐，ZHANGJing-zhoul，SHANGShou-tanf，．s黝0Wan-renz(1．CollegeofEnergy&PowerEngineeringofNUAA，Nanjing210016，China；2ShenyangAero-EngineDesignandResearchInstitute，Shenyang110015，China)Abstract：Aimingatacascade-typethrustreverser，somenumeficMstud

4、ieswereperformedtoforecasttheaerodynamicperformances．Comparedwiththeexperimentaldata，itisindicatedthatthemaximumerrorbetweenthecomputationalandexperimentalresultisbelow8．2％underthedifferentnozzlepressureratio．Thevelocitycontourshowstheinnerflowcharactersinthecascades．Thevort

5、exlocatedattheconcaveandthestalllocatedconvexofthevanehasadisadvantagetotheaerodynamicperformances．Theeffectsofinletangle，outletangle，andsolidityontheperformancesarerevealedbyalotofnumericalresults．Withinletangleof54。，outletangleof135。andsolidityof1．3，thecascadehasthebestint

6、egratedaerodynamicperformances．Keywords：thrustreverser；cascadetype；aerodynamicperformance；numericalsimulation20世纪80年代以来，大型飞机普遍采用较大涵道比(涵道比在5-9之间)的涡扇发动机作为动力，与之相对应的反推力装置主要为利用外涵气流的叶栅式反推力装置，由反推力导流叶栅、叶栅盖和阻流门组成。反推力装置开启后，整流罩向后移动露出叶栅通道，阻流门挡住向后流动的发动机外涵道气流，使其折入导流叶栅通道中定向向前流出，从而形成反推力。叶栅式

7、反推力装置结构紧凑，反推力的产生比较平稳，其反推力高达发动机最大推力的60％-70％。因此在B747、B767和B777等一系列大型飞机中得到了广泛应用[i-o]。导流叶栅是反推力装置中的重要核心部件，其结构参数的改变不仅对气动性能产生直接影响，而且可能间接造成反推力气流再吸入发动机的不良影响。因此，叶栅结构参数对反推力性能影响规律的研究是提高反推力装置整体性能的第一步。在国外少有的文献报道171中，介绍了叶栅式反推力装置在冷态流场下的模型实验，揭示了叶片稠度、叶型、阻塞比、落压比等结构和气动参数对反推力性能的影响规律。但是该实验的研究对象是早

8、期的军用喷气式发动机反推力装置，对大涵道比涡扇发动机叶栅结构的优化研究工作仅可提供参考。本文以国外某型叶栅式反推力装置为原型，在保持其外涵通道、阻流门