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基于時間推進(jìn)的渦扇發(fā)動機(jī)整機(jī)通流數(shù)值模擬

楊晨; 吳虎; 楊金廣; 王大磊 西北工業(yè)大學(xué)動力與能源學(xué)院; 陜西西安710129; 大連理工大學(xué)能源與動力學(xué)院; 遼寧大連116024; 北京動力機(jī)械研究所; 北京100074

關(guān)鍵詞:航空發(fā)動機(jī) 整機(jī)模擬 時間推進(jìn) 通流 葉片力 

摘要:為實現(xiàn)航空發(fā)動機(jī)整機(jī)流場與性能快速分析,基于準(zhǔn)三維控制方程模型,開發(fā)了整機(jī)通流數(shù)值模擬程序。程序基于計算流體力學(xué)理論,并考慮了引氣、冷卻和噴油等發(fā)動機(jī)中的物理現(xiàn)象。為模擬葉片對氣流偏轉(zhuǎn)作用,推導(dǎo)了一種魯棒的無粘葉片力模型,同時采用粘性力模型模擬粘性損失效應(yīng)。采用該程序?qū)δ承碗p軸分排渦扇發(fā)動機(jī)一個地面試車工況點進(jìn)行了整機(jī)數(shù)值仿真,并與實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比驗證。結(jié)果表明,所發(fā)展程序求解穩(wěn)定,能夠自動捕捉激波,并且可以快速獲得完全收斂的航空發(fā)動機(jī)整機(jī)準(zhǔn)三維流場,單工況點計算時長不大于30min。其中計算截面平均參數(shù)與實驗測量偏差不大于8%,符合工程應(yīng)用精度需求。

推進(jìn)技術(shù)雜志要求:

{1}引證的參考文獻(xiàn)限于公開發(fā)表的列入,并用單字母方式標(biāo)示參考文獻(xiàn)引用論文的類型(專著M,論文集C,報紙N,期刊J,學(xué)位論文D,研究報告R,標(biāo)準(zhǔn)S,專利P,DB/OL-聯(lián)機(jī)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫,其他Z)。

{2}本刊強(qiáng)調(diào)研究成果的原創(chuàng)性和學(xué)術(shù)價值,其中,只限專業(yè)領(lǐng)域通用詞匯的表述部分,不能存在完整句子的復(fù)制現(xiàn)象,核心觀點嚴(yán)禁有任何重復(fù)(含自引)。

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