Tests and numerical simulation on curved blade of super-critical adjust stage

Tests and numerical simulations of super-critical adjust stage blade were carried out and the effect of bowed blade on flow characteristics and the secondary flow were analyzed. The simulation and test results show that the adjust stage blade with aft-loading and big front-edge radius has good flow characteristics by meridian shrink. The numerical studies were carried out with software of NUMECA in order to investigate the aerodynamic characteristics of adjust stage blades,which include prototype blade(tested blade) ,positive curved blade (15°) and negative curved blade(-15°) . The simulation results show that the positive curved blade forms a negative static pressure gradient in the lower region of the cascade along the blade height and a positive static pressure gradient in the upper region. This leads to the reduction of the streamwise vortices intensity and the aerodynamic load on both sides of the blade and the endwall. Therefore,the crosswise secondary flow losses of endwall can be decreased considerably.     

应用γ-Reθ湍流模型模拟超声速进气道流动

为了准确预估转捩起始点位置,采用考虑转捩的γ-Reθ湍流模型,对锥体高超声速流场和平板激波/边界层干扰流场进行了验证,有效地预测了边界层转捩位置、激波/边界层干扰的复杂波系结构、分离流动以及气动加热现象,且比传统的湍流模型具有更高的可信度.设计了三压缩角和等熵压缩型面进气道流场,计算结果表明,等熵压缩型面设计具有较好的...     

端壁相对运动对压气机叶栅间隙流场影响的数值模拟

压气机端壁与叶片间的相对运动是影响叶顶间隙气流流动的重要因素.采用数值模拟的方法考察了端壁运动对不同叶顶间隙压气机叶栅内三维流场的影响.结果表明:端壁相对运动改变了叶栅间隙流场结构,叶栅通道内出现向相邻叶片压力面运动的刮削泄漏涡,上通道涡及叶顶分离涡受到抑制,叶尖负荷增大,间隙泄漏流量增加,叶栅总损失由于叶顶区掺混损失减少而减少.     

轴向掠对涡轮静叶栅气动性能的影响

选用涡轮静叶栅作为原型叶片,通过对原型叶栅改变轴向掠角和掠高,构造不同掠型的叶片,研究轴向掠对涡轮静叶栅气动性能的影响.改型计算的掠角包括前后掠10°和30°,掠高包括10%和30%叶片高度,用CFD数值仿真软件对轴向掠叶栅的气动性能进行模拟.结果表明;与原型叶片比较,静叶栅轴向前掠增大了低能流体在端壁角区的集聚,增加了端壁横向二次流,引起损失增大,而叶展中部的损失减小;静叶栅轴向后掠减小了低能流体在端壁的堆积,减小了端壁二次流,低能流体被卷入到主流区内,减小了端壁损失,而增大了主流区的损失.     

民用大涵道比涡扇发动机吸鸟过程动态性能仿真研究

为验证民用大涵道比涡扇发动机对《航空发动机适航规定》CCAR33.76吸鸟适航条款的适用性,针对吸鸟条款中的中鸟附加完整性子条款开展数值仿真研究。基于风扇叶片鸟撞过程动力学仿真结果及鸟撞前后风扇特性数值计算结果,以某型发动机为例建立吸鸟过程动态性能仿真模型,完成了发动机从吸鸟开始到最终稳定的动态过程仿真,获得了吸鸟过程及最终稳定后的性能变化情况。结果表明:吸鸟后发动机性能急剧变化的主要因素是风扇叶片的塑性形变,通过起飞状态发动机吸鸟前后稳态节流特性对比,起飞推力下降约8%,满足持续的功率或推力损失不超过25%的条款要求;随着转速下降,风扇外涵喘振的风险极高,需改进设计保证吸鸟后风扇外涵仍具有足够的裕度;吸鸟前后,涡轮进口温度及发动机排气温度均下降,不存在超温风险。     

高超声速二维前体/进气道一体化优化设计研究

本文以二维高超声速进气道的最大总压恢复系数为主要设计指标,同时兼顾进气道的升力和阻力。通过理论分析和数值计算给出了二维高超声速飞行器前体、进气道唇口以及进气道内部的优化设计方法,并同时与等激波强度三楔角压缩的前体设计以及平直唇口设计相比较,说明其优越性。最后计算结果表明:高马赫条件下,单楔角加等熵压缩的前体性能优于等激波强度三楔角压缩的前体性能;进气道唇口采用长楔角性能优于直底板唇口;隔离段与水平方向夹一个小角度是很有利的。