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周向平均方法在某风扇/增压级分析中的应用
  • ISSN号:1000-6893
  • 期刊名称:《航空学报》
  • 时间:0
  • 分类:V231.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机数值仿真中心,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金(50736007,51006005,51236001)
中文摘要:

通过对三维(3D)Navier—Stokes方程进行周向平均,得到了通流模型的控制方程,对其采用时间推进有限体积方法进行数值求解。为实现风扇/8压级在设计初期的快速性能评估,考察了周向平均方法在风扇/8压级分析中的准确性。分别利用NUMECA三维数值模拟软件和周向平均通流模型(CAM)对某高通流风扇/8压级进行了性能分析,从对比结果来看,周向平均通流模型在近设计点给出了与三维数值模拟十分接近的特性参数,最大误差不超过2.0%。在风扇转子中,由于周向平均通流模型能捕获通道激波,其物理本质与三维平均结果有所区别,因此径向参数分布与三维有所差异。而在亚声速流动下的增压级及外涵道各叶片排出口参数的径向分布与三维数值模拟结果都能很好地吻合。

英文摘要:

The governing equations of a throughflow model are derived by circumferentially averaging the three-dimensional (3D) Navier-Stokes equations, which are solved using a time marching finite volume approach. In order to rapidlly obtain the performance predictions and flow fields of fan/booster in the preliminary design stage, the rebiability of circumferentially av- eraged method (CAM) is investigated. A high throughflow fan/booster is evaluated by 3D numerical simulation NUMECA and a circumferentially averaged throughflow model. The results reveal that the performance predicted by NUMECA at the near design point is very close to the 3D results, with a maximum error under 2.0%. As the passage shock can be captured by circuferentially averaged method in the fan, which is physically at variance with the 3D averaged results, the total pressure ratio and adiabatic efficiency radial distributions are somewhat different from the 3D computation results. In the subsonic flow, the radial distributions of blade rows in the booster and bypass fit well with the 3D simulation results.

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期刊信息
  • 《航空学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国航空学会
  • 主编:孙晓峰
  • 地址:北京海淀区学院路37号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:hkxb@buaa.edu.cn
  • 电话:010-82317058 82318016
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6893
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1929/V
  • 邮发代号:82-148
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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