本文關(guān)鍵詞： 多級軸流壓氣機 流場測量 數(shù)值模擬 網(wǎng)格劃分 湍流模型 差分格式　出處：《南京航空航天大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：高壓壓氣機的性能直接影響整臺發(fā)動機的性能。目前對高壓壓氣機的設計及性能預測中CFD數(shù)值模擬已被廣泛應用,但由于實驗數(shù)據(jù)的缺乏而難以對計算結(jié)果的準確性進行評價�；诖�,本文對多級軸流壓氣機級間流場開展了實驗和數(shù)值研究。首先,在四級低速軸流壓氣機試驗臺上開展了流場測量實驗,得到大量實驗測量數(shù)據(jù),包括壓氣機總體性能參數(shù)、級間流場參數(shù)分布及靜子葉片通道的流場分布等,擴充了壓氣機流場實驗數(shù)據(jù)庫,為數(shù)值模擬結(jié)果的校驗提供了基礎(chǔ)。其次,使用商用軟件NUMECA對不同條件設置下的壓氣機模型進行定常數(shù)值計算,發(fā)現(xiàn):改變網(wǎng)格劃分方式(包括主流區(qū)均勻網(wǎng)格百分比、葉尖間隙沿徑向網(wǎng)格節(jié)點數(shù)及總網(wǎng)格量)對數(shù)值模擬結(jié)果存在影響,且主流區(qū)均勻網(wǎng)格所占百分比對計算結(jié)果的影響最大;湍流模型的改變對數(shù)值模擬總性能影響較大;不同差分格式對數(shù)值模擬結(jié)果精度存在一定的影響。最后,通過比較分析實驗測量結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果,獲得了與實驗結(jié)果符合最好的數(shù)值模擬方法,為CFD技術(shù)在壓氣機設計和優(yōu)化中的應用提供支持。
[Abstract]:The performance of high pressure compressor directly affects the performance of the whole engine. At present, CFD numerical simulation has been widely used in the design and performance prediction of high pressure compressor. However, due to the lack of experimental data, it is difficult to evaluate the accuracy of the calculation results. Based on this, an experimental and numerical study of the interstage flow field of a multistage axial compressor is carried out. The flow field measurement experiments were carried out on the four-stage low speed axial compressor test rig, and a large number of experimental data were obtained, including the overall performance parameters of the compressor, the distribution of the flow field parameters between stages and the flow field distribution of the stator vane passage, etc. The experimental database of compressor flow field is expanded, which provides the basis for checking the results of numerical simulation. Secondly, the commercial software NUMECA is used to calculate the compressor model under different conditions. It is found that the change of meshing method (including the percentage of uniform mesh in mainstream area, the number of radial mesh nodes in tip clearance and the total mesh amount) has influence on the numerical simulation results. The percentage of uniform mesh in the mainstream area has the greatest influence on the calculation results; the change of turbulence model has great influence on the overall performance of the numerical simulation; different difference schemes have some influence on the accuracy of the numerical simulation results. Finally, By comparing and analyzing the experimental results and the numerical simulation results, the best numerical simulation method is obtained, which provides the support for the application of CFD technology in compressor design and optimization.
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V233

【參考文獻】

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本文編號：1549702