某型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)穩(wěn)定性模擬.pdf

1、壓力和溫度畸變對發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性影響的評定是當(dāng)代航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)，惡劣的壓力和溫度畸變會(huì)使得壓氣機(jī)喪失穩(wěn)定性進(jìn)入喘振，發(fā)動(dòng)機(jī)的失穩(wěn)會(huì)直接危及飛行安全。在所有影響航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性的因素中，進(jìn)氣總壓和總溫畸變對發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)穩(wěn)定性影響的研究。 本文根據(jù)當(dāng)前航空發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)環(huán)境下評定航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)理論的準(zhǔn)一維時(shí)間相關(guān)模型方程和激盤-滯后-容積的壓氣機(jī)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(gè)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(dòng)機(jī)環(huán)境下進(jìn)行，要比單獨(dú)進(jìn)行壓縮部件穩(wěn)定性分析復(fù)雜的多。計(jì)算過程與發(fā)動(dòng)機(jī)非設(shè)計(jì)點(diǎn)性能計(jì)算相關(guān)聯(lián)，因?yàn)檫@時(shí)對每一個(gè)時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)上進(jìn)行。而當(dāng)要考慮畸變進(jìn)氣等復(fù)雜情況時(shí)，對每一個(gè)工作時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)高低壓轉(zhuǎn)子匹配點(diǎn)的尋找、對于每一個(gè)一維計(jì)算單元對應(yīng)工作點(diǎn)的尋找等都是一個(gè)復(fù)雜過程。用本文發(fā)展的計(jì)算程序?qū)冞M(jìn)氣條件下壓氣機(jī)穩(wěn)定工作邊界的變化進(jìn)行了計(jì)算分析，用它判斷發(fā)動(dòng)機(jī)不穩(wěn)定工作點(diǎn)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)穩(wěn)定性有很大的影響，使得壓氣機(jī)穩(wěn)定工作