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高负荷风扇位置寻优周向处理机匣扩稳
2025年
为了获得具有扩稳能力和对风扇性能影响小的处理机匣方案,以高负荷风扇为研究对象,采用数值仿真方法研究了实壁机匣、均布周向槽和位置寻优周向槽下的风扇流场结构,分析了均布周向槽和位置寻优周向槽的扩稳机理;通过试验验证了位置寻优周向槽设计参数对流场的影响。结果表明:周向槽处理机匣对高负荷风扇叶尖泄漏涡与激波干涉后形成的堵塞区有正向的作用,可以使风扇的稳定裕度提2.7%~3.7%;叶尖激波-泄漏流相互干扰形成泄漏涡的位置为提风扇稳定性的关键位置,在叶尖低速区的中间弦长位置对减轻叶尖堵塞情况十分有利,处理机匣设计应覆盖这2个位置;周向槽处理机匣槽的数量对风扇效率有一定的负面影响,需要用尽量少数量的周向槽覆盖在叶尖的关键位置来完成风扇扩稳作用。经过分析可知,位置寻优周向处理机匣在扩稳综合能力上更具优势。
于传萍孟德君杨帅侯睿炜李丽丽
关键词:扩稳高负荷风扇处理机匣航空发动机
一种高负荷风扇中间级引气设计方法
本申请属于发动机设计技术领域,具体涉及一种高负荷风扇中间级引气设计方法。该方法包括步骤S1、基于引气位置处给定的初始马赫数计算引气进口面积;步骤S2、优化引气位置处的马赫数,以使得在引气情况下的风扇性能相比于不引气情况下...
程荣辉朱振坤李坚单玉姣赵艳丁晓旭石宝雨杨治中李昂国强孙芳琦刘公博严冬梅邵珠蕾赵一鉴包雨恬
一种高负荷风扇中间级引气结构
本申请属于发动机设计技术领域,具体涉及一种高负荷风扇中间级引气结构。在风扇机匣的静子叶片(1)与转子叶片(2)之间开设有引气口,通过引气口连接引气管路(3),引气管路(3)在风扇机匣外侧连接集气腔(4)的前端,集气腔(4...
朱振坤单玉姣丁晓旭赵艳李坚石宝雨杨治中刘公博严冬梅邵珠蕾赵一鉴李昂孙芳琦国强包雨恬
一种高负荷风扇中间级引气设计方法
本申请属于发动机设计技术领域,具体涉及一种高负荷风扇中间级引气设计方法。该方法包括步骤S1、基于引气位置处给定的初始马赫数计算引气进口面积;步骤S2、优化引气位置处的马赫数,以使得在引气情况下的风扇性能相比于不引气情况下...
程荣辉朱振坤李坚单玉姣赵艳丁晓旭石宝雨杨治中李昂国强孙芳琦刘公博严冬梅邵珠蕾赵一鉴包雨恬
基于串列静子的高负荷风扇气动性能改善研究
2023年
为了提高负荷风扇的性能,针对其末级静子开展改型设计研究。采用串列静子方案改善原型单列静子分离严重、损失大、裕度低的问题,并采用仿真与叶栅试验的方法分析了串列静子前后两排叶片间周向相对位置和轴向相对位置变化对设计状态与非设计状态下叶栅气动特性的影响。结果表明:当串列静子两排叶片周向相对位置为0.7、轴向相对位置为0.065时,风扇具有较的综合性能;串列静子可有效提风扇末级性能、拓宽稳定边界,在1.0倍和0.8倍换算转速下,喘振裕度分别提4.7%和8.6%,设计点效率分别提1.4%与3.2%。
周安宇杨帅孙鹏任鹏
关键词:高负荷风扇喘振裕度
一维模型在高负荷风扇中的应用及适应性分析
2022年
针对弹用涡轮发动机风扇/压气机准三维设计体系中一维性能仿真模型开展研究,通过模型对弹用通流、高负荷风扇进行特性仿真,利用试验数据对一维性能仿真模型的仿真结果精度进行校核,并结合三维CFD仿真结果对一维仿真模型结果偏差进行分析。研究表明:对于高负荷性能单级风扇,在80%~100%转速下,一维中径性能仿真模型精度相对较低,而三维CFD方法可以较好地预测高负荷风扇的性能;通过与三维CFD结果对比分析,认为导致一维中径仿真模型结果误差主要因素包括叶型模型不匹配、串列叶片等效模型偏差以及激波结构不匹配等。
杜云逸邵伏永王大磊王春雪
关键词:高负荷风扇
高负荷风扇损失源量化分析方法研究
2022年
Turbofan engine is very important for civil aviation.The fan as a crucial component,its internal flow mechanisms is more complex and the loss mechanisms analysis is more difficult with the demand for greener,more efficient aircraft engines.In this paper,taking Rotor67,a high-load fan rotor,as the research object.Using the physical characteristics of the fluid in the computational fluid dynamics(CFD)results,the losses are divided into five loss regions:shock loss,boundary layer loss,tip clearance leakage loss,corner separation loss and wake loss.Each region is defined by the flow physics in the CFD results combined with geometrical locations.Three operating conditions of design point,near stall point and choke point are taken into account,and the loss of each loss zone is quantified by using the entropy rate analysis theory,which provides a basis for the loss analysis of transonic fan and blade optimization.
刘良烨伊卫林
基于周向涡量通流设计的双级高负荷风扇设计方法
本公开提供一种基于周向涡量通流设计的双级高负荷风扇的设计方法,包括以下步骤:一维设计:给定双级高负荷风扇的设计参数,设计参数包括最大叶尖切线速度、级压比和负荷系数,基于设计参数获取双级高负荷风扇的流道几何和叶片前尾缘曲线...
李志平李秋实潘天宇刘舒娜
文献传递
前后可调变弯度导叶在高负荷风扇中的应用被引量:2
2019年
针对某高负荷双级风扇非设计转速裕度不足的问题,通过NUMECA三维(CFD)数值模拟软件,对比分析了可变弯度导叶(VIGV)前后可偏转调节对导叶气动性能的影响,以及导叶大角度范围内变弯度调节对提风扇中低转速性能的作用。结果表明:可变弯度导叶偏转调节后的叶型实际弯角是影响导叶气动损失的重要因素之一;通过导叶前段适当变角度调节能减小导叶的实际弯角,推迟了导叶吸力面气流分离的出现,拓宽了变弯度导叶低损失可调角度范围;同时导叶适当的前后偏转调节能够降低导叶对缝隙位置的敏感性;此外前后可调变弯度导叶能够使高负荷风扇非设计工况实现更的绝热效率,在90%转速、80%转速、70%转速和60%转速下的风扇绝热效率分别提了2.04%、5.48%、6.18%和6.82%;且由于风扇喘振边界进一步远离风扇阀门线,使得风扇中低转速的稳定工作范围显著拓展。
雷鹏金东海桂幸民
关键词:裕度
基于周向涡量通流设计的双级高负荷风扇设计方法
本公开提供一种基于周向涡量通流设计的双级高负荷风扇的设计方法,包括以下步骤:一维设计:给定双级高负荷风扇的设计参数,设计参数包括最大叶尖切线速度、级压比和负荷系数,基于设计参数获取双级高负荷风扇的流道几何和叶片前尾缘曲线...
李志平李秋实潘天宇刘舒娜
文献传递

相关作者

刘宝杰
作品数:155被引量:632H指数:14
供职机构:北京航空航天大学
研究主题:压气机 叶片 叶型 数值模拟 风扇
王如根
作品数:95被引量:272H指数:12
供职机构:空军工程大学
研究主题:航空发动机 附面层 射流 数值模拟 低雷诺数
赵斌
作品数:29被引量:58H指数:5
供职机构:北京航空航天大学
研究主题:引气 压气机 高负荷风扇 气动设计 空气系统
金东海
作品数:66被引量:144H指数:7
供职机构:北京航空航天大学
研究主题:压气机 数值模拟 叶型 高负荷 优化设计
桂幸民
作品数:109被引量:352H指数:12
供职机构:北京航空航天大学
研究主题:数值模拟 压气机 风扇 气动设计 高负荷