某型燃?xì)廨啓C(jī)高壓壓氣機(jī)氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、作為燃?xì)廨啓C(jī)的三大核心部件之一，壓氣機(jī)的工作性能對(duì)整機(jī)的性能有非常大的影響。隨著時(shí)代的發(fā)展，燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)壓氣機(jī)的工作性能提出了更高的要求：高壓比、高效率、大喘振裕度是未來(lái)壓氣機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)。為了提高現(xiàn)有的某型燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率和工作效率，本文針對(duì)其高壓壓氣機(jī)部分進(jìn)行了氣動(dòng)優(yōu)化改型設(shè)計(jì)，以期提高該壓氣機(jī)的工作效率和設(shè)計(jì)流量，使之能與改型后的大功率燃?xì)廨啓C(jī)相匹配。
　　本文以壓氣機(jī)準(zhǔn)三維氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)，從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，對(duì)該現(xiàn)有的

2、高壓壓氣機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改型設(shè)計(jì)，主要工作如下：
　　首先，在保持原型高壓壓氣機(jī)基本結(jié)構(gòu)不變的前提下，根據(jù)所提出的優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)，將各級(jí)氣動(dòng)參數(shù)進(jìn)行重新分配，利用重新分配的氣動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了一維通流反問(wèn)題設(shè)計(jì)，根據(jù)一維通流優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果，對(duì)壓氣機(jī)子午流道進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。在一維通流設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果之上，利用流線曲率法進(jìn)行 S2流面的設(shè)計(jì)計(jì)算，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析校核，如此反復(fù)循環(huán)，初步確定了氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
　　其次，根據(jù)初步確定的設(shè)計(jì)方案

3、，對(duì)壓氣機(jī)的葉片數(shù)目，軸向長(zhǎng)度、葉片造型等幾何參數(shù)進(jìn)行了校核計(jì)算，確保各級(jí)中葉片數(shù)目分布合理。再采用一些通用的損失模型，對(duì)本文初步確定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了初步的性能分析。如此反復(fù)循環(huán)，最終得到了較為滿意的高壓壓氣機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)所得到的葉型進(jìn)行了三維建模。
　　最后，利用數(shù)值模擬的方法對(duì)本文所提出的設(shè)計(jì)方案和原型高壓壓氣機(jī)進(jìn)行了全三維流場(chǎng)計(jì)算分析。計(jì)算獲得了原型高壓壓氣機(jī)和優(yōu)化方案設(shè)計(jì)所得壓氣機(jī)在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下的壓氣機(jī)特性曲線