【摘 要】
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本文发展了一种预测多级轴流压气机级特性的数值方法,用通用级特性和已知的压气机设计点参数,结合压气机的几何参数,成功地模拟出了压气机设计转速下的级特性。实际流动情况下对
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本文发展了一种预测多级轴流压气机级特性的数值方法,用通用级特性和已知的压气机设计点参数,结合压气机的几何参数,成功地模拟出了压气机设计转速下的级特性。实际流动情况下对于非设计转速,级特性要进行修正。给出了设计转速下的级特性的结果。变角度后的级特性是通过改变设计点的流量系数和压力系数而得到的。 本文把压气机作为一个总的控制体,然后再把总控制体划分成若干个单元控制体,逐级模型技术采用MacCormack差分格式求解单元控制体的Euler方程,并配以进出口特征线法求解进出口边界。通过在每一时间步增大出口边界的静压使压气机沿着同一换算转速线向着压比大的稳定边界靠近直至到达。模拟出的喘振点和以有的资料相比,其相对误差在5%以内。 逐级模型的另一种用途是用来研究压缩系统的过失速行为,本文研究了由压气机和主燃烧室组成的压缩系统。通过逐步关小出口边界处假想的节流喷嘴的面积,成功地模拟出了喘振现象。这时候如果减小主燃烧室的燃油流量,就可以发现压缩系统逐渐地从喘振循环中退出来。在本文中,级叠加方法是计算压气机性能时用到的一个基本方法。当压缩系统进入旋转失速状态时,引入了一阶时间滞后方程来求解级间的作用力。
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