本文關(guān)鍵詞：組合式壓氣機(jī)通流特性預(yù)測程序設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 組合式壓氣機(jī) 通流計(jì)算 特性預(yù)測 流線曲率法

【摘要】：壓氣機(jī)作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)中最為復(fù)雜的部件之一,由于技術(shù)含量高,設(shè)計(jì)難度大,常常成為航空發(fā)動(dòng)研制過程中的技術(shù)瓶頸,其性能的優(yōu)劣也將直接影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。雖然如今三維數(shù)值模擬技術(shù)日益成熟,但是在目前的壓氣機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,通流計(jì)算由于具有速度快、指向性明確的優(yōu)點(diǎn),仍然是最為核心的技術(shù),并受到持續(xù)關(guān)注和改進(jìn)。本論文主要探討了通流計(jì)算正問題即通流特性預(yù)測在壓氣機(jī)中的應(yīng)用,主要工作包含以下幾個(gè)方面。推導(dǎo)了適用于軸流、離心以及組合式壓氣機(jī)通流流動(dòng)的流線曲率方程,該方程考慮了離心壓氣機(jī)計(jì)算站特點(diǎn),并包含了葉片力影響。在研究大量通流特性預(yù)測的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ突A(chǔ)上,分別針對軸流壓氣機(jī)與離心壓氣機(jī),選取了相對合適的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ�。對離心壓氣機(jī)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼瓜蚺c流向分布規(guī)律進(jìn)行了初步探索,使平均流線的一維模型可以應(yīng)用于二維通流特性計(jì)算�；诒疚耐茖�(dǎo)的流線曲率方程以及相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?使用Fortran90基于面向?qū)ο蟮木幊趟季S開發(fā)了通流特性預(yù)測程序。通過兩個(gè)軸流壓氣機(jī)算例、兩個(gè)離心壓氣機(jī)算例以及一個(gè)組合式壓氣機(jī)算例與NUMECA結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比,初步驗(yàn)證了通流特性預(yù)測程序的有效性。本文所開發(fā)的通流特性預(yù)測程序具備了一定的通用性,但其準(zhǔn)確性需要通過經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷母倪M(jìn)來不斷地提高,進(jìn)而真正的應(yīng)用于工程實(shí)踐。
【關(guān)鍵詞】：組合式壓氣機(jī) 通流計(jì)算 特性預(yù)測 流線曲率法
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V233
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 本文研究背景及意義9-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12-15
• 1.2.1 通流特性預(yù)測方法的發(fā)展12-13
• 1.2.2 通流特性預(yù)測經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷陌l(fā)展13-15
• 1.3 本文研究內(nèi)容15-16
• 第2章 流線曲率通流特性預(yù)測方法16-28
• 2.1 流線曲率法理論基礎(chǔ)16-17
• 2.2 控制方程推導(dǎo)17-23
• 2.2.1 柱坐標(biāo)系下三維流動(dòng)方程17
• 2.2.2 考慮葉片力的通流特性預(yù)測方程17-23
• 2.3 封閉關(guān)系式23-25
• 2.4 流線曲率計(jì)算25
• 2.5 初始網(wǎng)格生成25-26
• 2.6 流線曲率法求解流程26-28
• 第3章 通流特性預(yù)測的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>28-48
• 3.1 軸流壓氣機(jī)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>28-37
• 3.1.1 進(jìn)口導(dǎo)葉經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>28-30
• 3.1.2 動(dòng)葉與靜葉落后角模型30-35
• 3.1.3 動(dòng)葉與靜葉損失模型35-37
• 3.2 離心壓氣機(jī)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>37-42
• 3.2.1 滑移因子37-38
• 3.2.2 葉輪出口阻塞因子38-39
• 3.2.3 損失模型39-41
• 3.2.4 滑移位置41-42
• 3.3 離心壓氣機(jī)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头植家?guī)律42-47
• 3.3.1 損失展向分布42-45
• 3.3.2 損失流向分布45-46
• 3.3.3 堵塞因子與脫軌角流向分布46-47
• 3.4 小結(jié)47-48
• 第4章 通流特性預(yù)測程序架構(gòu)48-55
• 4.1 代碼風(fēng)格48-50
• 4.1.1 面向過程模型49-50
• 4.1.2 面向?qū)ο竽Ｐ?/span>50
• 4.2 命名規(guī)則50-52
• 4.3 程序架構(gòu)52-55
• 4.3.1 程序模塊52
• 4.3.2 程序流程52-55
• 第5章 算例校驗(yàn)55-71
• 5.1 軸流壓氣機(jī)通流特性預(yù)測校驗(yàn)55-63
• 5.1.1 Rotor 67算例55-57
• 5.1.2 某四級軸流壓氣機(jī)算例57-63
• 5.2 離心壓氣機(jī)通流特性預(yù)測校驗(yàn)63-67
• 5.2.1 LSCC算例63-65
• 5.2.2 HPCC算例65-67
• 5.3 某組合式壓氣機(jī)通流特性預(yù)測校驗(yàn)67-70
• 5.4 小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 附錄 符號列表76-77
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單77-78
• 致謝78

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本文編號：1134645