隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,先進(jìn)的軍用和民用的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)定型的周期越來越短,因此對(duì)設(shè)計(jì)過程中使用的數(shù)值計(jì)算軟件的計(jì)算速度的要求也是越來越高。在計(jì)算機(jī)技術(shù)沒有突破性的發(fā)展的條件下,發(fā)展一套在計(jì)算速度和精度上都滿足工程設(shè)計(jì)需要的快速氣動(dòng)數(shù)值模擬算法是非常必要的。 為滿足壓氣機(jī)工程設(shè)計(jì)對(duì)三維粘性流體力學(xué)計(jì)算軟件的要求,本文發(fā)展了一種多葉片排軸流式壓氣機(jī)全工況氣動(dòng)性能快速三維粘性流場(chǎng)計(jì)算方法。該方法結(jié)合可壓縮雷諾平均N-S方程,發(fā)展了基于新型LU隱式格式和改良型MUSCLTVD格式的有限差數(shù)值算法。應(yīng)用一種有效的壁面函數(shù),大大減少了整個(gè)計(jì)算的工作量。應(yīng)用了微機(jī)網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算技術(shù)和混合平面方法將單葉片排計(jì)算擴(kuò)展到多葉片排計(jì)算。由于采用了簡潔的壁面函數(shù)、零方程的湍流模型以及效率非常高的并行計(jì)算方法,本方法可以非�？焖俚哪M出多級(jí)軸流壓氣機(jī)的流場(chǎng)。 為了驗(yàn)證快速方法的可靠性和精確性,對(duì)NASA Rotor 37跨音速壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和Rotor 67跨音速風(fēng)扇轉(zhuǎn)子全工況特性進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及Fluent等商用軟件的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)比分析表明,本文程序能快速得到三維粘性流場(chǎng)的數(shù)... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

計(jì)算程序控制界面

第四章多級(jí)計(jì)算結(jié)果及分析對(duì)比谷.43.1單內(nèi)涵(含半個(gè)風(fēng)扇)計(jì)算結(jié)果由于本程序最初只(不含風(fēng)扇及外涵)的是針對(duì)單涵壓氣機(jī)而開發(fā)的，所以最初只是進(jìn)行了增壓級(jí)計(jì)算。但由于風(fēng)扇后的導(dǎo)葉進(jìn)口氣流條件無法給出，所以又在前面加上了半個(gè)風(fēng)扇(用增壓級(jí)機(jī)匣的延長線將風(fēng)扇從中間進(jìn)行了分割)。圖4.3是計(jì)算所用的網(wǎng)格�？偩W(wǎng)格數(shù)為199500。

圖.43單內(nèi)涵計(jì)算區(qū)域網(wǎng)格注_一_一_一一一泊一一一壓比，，~一效率，1.61月131.211效率，21司~右一岌燕…一言窗擴(kuò)弋篇4343.2543石43了51O一90.80.7O一6網(wǎng)了!!l卜;飾一，口﹂L.卜.LL.﹄‘LLL.rrt.J卜tL.l.rL.‘-L名鴻22月石壓比流量(k。/s)圖.44單內(nèi)涵特性曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軸流壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉尖泄漏渦和尾跡在靜子尖區(qū)的傳播[J]. 馬宏偉,張慶國,蔣浩康.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2002(04)
[2]應(yīng)用高分辨率迎風(fēng)格式精確分析透平葉柵三維湍流流場(chǎng)[J]. 張宏武,徐綱,袁新,葉大均.  工程熱物理學(xué)報(bào). 1999(05)
[3]可壓縮粘性流動(dòng)中雙方程湍流模型的選擇[J]. 袁新.  工程熱物理學(xué)報(bào). 1998(04)
[4]高精度高分辨率迎風(fēng)格式應(yīng)用于不同速度范圍內(nèi)粘性流動(dòng)[J]. 袁新.  工程熱物理學(xué)報(bào). 1997(02)
[5]多級(jí)葉輪機(jī)三維流動(dòng)計(jì)算的級(jí)間混合方法分析[J]. 姚征.  工程熱物理學(xué)報(bào). 1996(04)
[6]跨音速壓氣機(jī)級(jí)三維紊流流場(chǎng)數(shù)值模擬[J]. 劉前智,寧衛(wèi),姚吉先,周新海.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 1996(04)
[7]透平級(jí)三維湍流流動(dòng)的數(shù)值計(jì)算[J]. 陳乃興,張豐顯.  工程熱物理學(xué)報(bào). 1995(02)
[8]跨音速單轉(zhuǎn)子壓氣機(jī)三維湍流流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算[J]. 陳乃興,黃偉光,周倩.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 1995(02)
[9]矢通量分裂-TVD雜交新格式及其應(yīng)用[J]. 王保國,陳乃興.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 1989(03)
[10]沖角和葉片傾斜角對(duì)矩形葉柵出口二次流場(chǎng)的影響[J]. 王仲奇,韓萬今,徐文遠(yuǎn),才大穎.  工程熱物理學(xué)報(bào). 1989(02)

碩士論文
[1]渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇及內(nèi)外涵道匹配的數(shù)值分析[D]. 趙永輝.中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2005



本文編號(hào)：3626789