进气畸变对大涵道比涡扇发动机稳定性的影响.pdf

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1、第39卷第6期2013年12月航空发动机AeroengineV01．39No．6Dec．2013进气畸变对大涵道比涡扇发动机稳定性的影响胡骏L2，赵运生L2，丁宁L2，赖安卿1’2(1．江苏省航空动力系统重点实验室；2．南京航空航天大学能源与动力学院：南京210016)摘要：基于平行压气机原理，建立了进气畸变对大涵道比涡扇发动机稳定性影响的理论模型和计算分析方法，评估了总压畸变和总温畸变对某型大涵道比涡扇发动机稳定性的影响，获取了发动机的临界畸变指数和首发失稳级组。结果表明：总压畸变在风扇中衰减幅度最大，发动机在高转速下运行达到临界总压畸变值时

2、，风扇率先失稳，在低转速下运行时为增压级率先失稳；总温畸变在高压压气机中衰减幅度最大，发动机在高转速运行达到临界总温畸变值时，高压压气机率先失稳，在低转速运行时为增压级率先失稳。关键词：大涵道比涡扇发动机；进气畸变；稳定性；数值模拟秦士i白黢*皓(19冉59告)翕鍪篓兰煞2雾Investi_【ationInfluenceInletDiStortiononHiggofghBYPass删。究方向为航空发动机气动稳定性和叶轮机onuenceltDIStonhBassHatIo气体动力学。TurbofanEngineStability基金项目：总装基础

3、研究项目资助HUJunl'2,ZHAOYun—sheng。2，DINGNing“2，LAIAn—qing“2收稿日期：2013—10—01(1-JiangsuP。ovin‘。K。yL3boratoryofA。r05P36。PowerSy8‘。ms；2·N3njinguIliV。巧ityofAeronauticsandAs=onautics：Na巧i119210016，China)Abstract：Thetheorymodelandcalculationanalysismethodoftheeffectofinletdistortiononthe

4、highbypassratioturbofanen舀nestabilityweI℃builtbasedontheparallelcompressorconception．Theinfluenceoftotalpressuredistortionandtotaltemperaturedistortiononahighbypassratioturbofanenginestabilitywereevaluated．Thecriticaldistortionindexandfirst—episodeinstabilitystagingwereobtai

5、ned．TheresultsshowthatthemostattenuationOCCUrsinthefanunderagiventotalpressuredistortioncondition；whenthetotalpressuredistortionreachesthecriticalvalue，thefanfirstlosesstabilityathighrotationalspeedwhileboosterfirstlosesstabilityatlowrotationalspeed；themostattenuationOCCUrsi

6、nthehighpressurecompressorunderagiventotaltemperaturedistortioncondition；whenthetotaltemperaturedistortionreachesthecriticalvalue，thehighpressurecompressorfirstlosesstabilityathighrotationalspeedwhileboosterfirstlosesstabilityatlowrotationalspeed．Keywords：highbypassratioturb

7、ofan；inletdistortion；stability；simulationO引言大涵道比涡扇发动机由于推力大、耗油率低、噪声小，已被广泛用于大型民用和军用飞机【”，如客机、运输机、加油机、预警机等。航空发动机作为飞机的“心脏”，在不同飞行状况下确保其稳定工作是安全飞行和高可靠性的必要保障。在获取适航许可证时，发动机的稳定性也是必须完成的1项重要考核内容。进气畸变是评定发动机稳定性的1类重要的降稳因子，在飞机的日常飞行中常会发生，比如在飞机起飞和爬升过程中大攻角导致的进气道附面层分离，遇有侧风或阵风时此类压力畸变的影响将更为严重；在机场上

8、空等候降落时吸人周围飞机排出的尾气，或着陆时吸人反推力装置排气，以及运输机飞越火灾区均会造成温度畸变等。进气畸变对发动机稳定性影响的评定是贯穿发动机整