跨声速轴流压气机失速边界预测方法-论文.pdf

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1、第29卷第8期航空动力学报Vo1．29NO．82014年8月JournalofAerospacePowerAug．2014文章编号：1000—8055(2014)08—1838—08doi：10．13224／j．enki．jasp．2014．08．012跨声速轴流压气机失速边界预测方法钟勇健，滕金芳，徐玺，羌晓青，吴亚东，欧阳华(1．上海交通大学航空航天学院，上海200240；2．上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240)摘要：研究了跨声速、单级设计压比为】_82的Stage35轴流压气机与单级设计压比为2．05的Stage37

2、轴流压气机在不同转速下的特性．在HARIKA原型程序基础上，改进了其叶排效率、落后角、理论能头计算模型，采用了两种轴流压气机失速边界的预测方法，第1种为HARIKA原型程序的分离流量预测方法，第2种为Koch所提出的失速静压升系数预测方法，所得特性计算结果与实验点吻合较好，Stage35设计点效率的误差由原型的3．9降低到改进后的1．5，Stage37设计点效率的误差由3．1降低到1．9．两种预测方法对失速边界流量的预测误差最小分别可达1．3与1．6，表明两种失速边界预测方法都是可行的．关键词：跨声速轴流压气机；一维计算；效率模型；失速

3、边界；预测中图分类号：V231．3文献标志码：APredictionmethodofstallmargininaxial-flowtransoniccompressorZHONGYong—jian，TENGJin—fang，XUXi，QIANGXiao—qing，WUYa—dongOUYANGHua(1．SchoolofAeronauticsandAstronautics，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，Sha

4、nghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Performanceofsinglestageaxial—flowtransoniccompressorStage35ofde—signpressureratio1．82andStage37ofdesignpressureratio2．05atdifferentrotationspeedswaspresented．BasedontheHARIKAprogram，threemodelsforrespectivelypredic—t

5、ingcascadeefficiency，deviationangleandheadrisewereimproved．Twomethodsforpre—dietingstallmarginofaxial—flowcompressorswereused．ThefirstonewasseparationmassflowpredictionmethodinHARIKAprogram．ThesecondonewasstallingstaticpressurerisecoefficientpredictionmethodproposedbyKoc

6、h．Goodagreementwasachievedbetweenthecomputationresultsandexperimentdata．TheefficiencyerrorofStage35atdesignpointdecreasesfrom3．9tO1．5．TheefficiencyerrorofStage37decreasesfrom3．1to1．9．Theminimumerrorofmassflowofstallmarginpredictedbytwomethodsis1．39／6and1．6respectively．Th

7、eresultindicatesthattwOmethodsusedtopredictstallmarginarefeasib1e．Keywords：axial—flowtransoniccompressor；one—dimensionalcomputation；efficiencymodel；stallmargin；prediction收稿日期：2013—05—14基金项目：国家自然科学基金(11202132)作者简介：钟勇健(1988一)，男，上海人，硕士，研究方向为轴流压气机气动设计第8期钟勇健等：跨声速轴流压气机失速边界预测方法

8、轴流压气机的旋转失速与喘振现象由于其危料)，该程序计算方法与级叠加法类似，但是优于害性和复杂性而一直是一个研究热点．在轴流压级叠加法．其在动叶与静叶出口都设立计算站，并气机的一维方案设计阶段，研究人员就希望