某型渦扇發(fā)動機氣動穩(wěn)定性模擬.pdf

1、壓力和溫度畸變對發(fā)動機穩(wěn)定性影響的評定是當(dāng)代航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機適用性戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的重要內(nèi)容之一。對氣流最敏感的部件是風(fēng)扇和壓氣機，惡劣的壓力和溫度畸變會使得壓氣機喪失穩(wěn)定性進(jìn)入喘振，發(fā)動機的失穩(wěn)會直接危及飛行安全。在所有影響航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機穩(wěn)定性的因素中，進(jìn)氣總壓和總溫畸變對發(fā)動機穩(wěn)定性的影響起著主導(dǎo)作用，所以本文開展了進(jìn)口總壓畸變和總溫畸變對發(fā)動機穩(wěn)定性影響的研究。 本文根據(jù)當(dāng)前航空發(fā)動機使用過程中遇到的總壓和溫度畸變問題，緊密

2、跟蹤國外發(fā)展趨勢，發(fā)展了一種在發(fā)動機環(huán)境下評定航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機壓縮系統(tǒng)穩(wěn)定工作邊界的數(shù)學(xué)物理模型。壓縮系統(tǒng)模型采用基于平行壓氣機理論的準(zhǔn)一維時間相關(guān)模型方程和激盤-滯后-容積的壓氣機級模型，穩(wěn)定性模型則采用了使用李亞普諾夫穩(wěn)定性理論判斷方法對整個壓縮系統(tǒng)統(tǒng)一判別的方式。壓縮系統(tǒng)穩(wěn)定性分析在發(fā)動機環(huán)境下進(jìn)行，要比單獨進(jìn)行壓縮部件穩(wěn)定性分析復(fù)雜的多。計算過程與發(fā)動機非設(shè)計點性能計算相關(guān)聯(lián)，因為這時對每一個時刻發(fā)動機穩(wěn)定性分析必須保證高低壓

3、壓縮系統(tǒng)是在高低壓轉(zhuǎn)子之間匹配工作點上進(jìn)行。而當(dāng)要考慮畸變進(jìn)氣等復(fù)雜情況時，對每一個工作時刻發(fā)動機高低壓轉(zhuǎn)子匹配點的尋找、對于每一個一維計算單元對應(yīng)工作點的尋找等都是一個復(fù)雜過程。用本文發(fā)展的計算程序?qū)冞M(jìn)氣條件下壓氣機穩(wěn)定工作邊界的變化進(jìn)行了計算分析，用它判斷發(fā)動機不穩(wěn)定工作點的重復(fù)性和靈敏度都比較好，發(fā)展的數(shù)學(xué)物理模型可以正確的反映發(fā)動機壓縮系統(tǒng)的工作狀況。結(jié)果表明，進(jìn)氣總壓和總溫畸變對發(fā)動機穩(wěn)定性有很大的影響，使得壓氣機穩(wěn)定工作