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南京航空航天大学
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[硕士论文] 李璧宇
航空工程 南京航空航天大学 2016(学位年度)
摘要:高压压气机的性能直接影响整台发动机的性能。目前对高压压气机的设计及性能预测中CFD数值模拟已被广泛应用,但由于实验数据的缺乏而难以对计算结果的准确性进行评价。基于此,本文对多级轴流压气机级间流场开展了实验和数值研究。
  首先,在四级低速轴流压气机试验台上开展了流场测量实验,得到大量实验测量数据,包括压气机总体性能参数、级间流场参数分布及静子叶片通道的流场分布等,扩充了压气机流场实验数据库,为数值模拟结果的校验提供了基础。
  其次,使用商用软件NUMECA对不同条件设置下的压气机模型进行定常数值计算,发现:改变网格划分方式(包括主流区均匀网格百分比、叶尖间隙沿径向网格节点数及总网格量)对数值模拟结果存在影响,且主流区均匀网格所占百分比对计算结果的影响最大;湍流模型的改变对数值模拟总性能影响较大;不同差分格式对数值模拟结果精度存在一定的影响。
  最后,通过比较分析实验测量结果与数值模拟结果,获得了与实验结果符合最好的数值模拟方法,为CFD技术在压气机设计和优化中的应用提供支持。
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST SA
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摘要:为了研究压气机弯曲静子叶片对叶尖射流扩稳效果的影响,在一台低速轴流压气机上,采用实验方法,对比分析了第1级静子叶片分别为弯曲叶片和直叶片时叶尖射流的扩稳效果以及压气机内部流场信息.结果表明:第1级静子叶片由直叶片改为弯曲叶片后,在压气机失速过程中,模态波主要集中在叶尖区域,而叶尖射流恰好是通过改善叶尖区域的流场来拓宽压气机的稳定工作范围的,所以第1级弯曲静子叶片使得叶尖射流的扩稳效果更加显著....
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