多级轴流压气机反问题级间气动匹配设计方法

摘要：

为提高多级轴流压气机气动性能,采用轴流压气机叶片全三维粘性反问题求解方法,对多级轴流压气机反问题级间气动匹配设计方法进行了研究.以压气机级出口旋流角为设计目标,叶片表面载荷分布为设计对象,通过动量矩守恒方程,建立起叶片出口旋流角与叶片表面载荷分布的关系,从而实现计算过程中载荷的自动调整,修正气流在叶片出口旋流角分布.为了让压气机每一级都工作在设计给定的进口条件下,对上游级静子叶片进行反问题改型设计,使得其出口旋流角分布满足设计给定值.为了验证方法的有效性,采用四级高压压气机作为算例,对其初始设计进行反问题匹配改型设计.通过计算,修正了三个级间位置的旋流角分布,改善了下游级进口工作条件.气流在改型后压气机内部流动更加符合设计意图,级与级之间流动匹配更好.与原型相比,总压比和绝热效率分别提高了2.8％和1.3％,验证了方法的有效性.

关键词：气动匹配、反问题设计方法、多级轴流压气机、载荷分布

所属期刊栏目：38

分类号：V235.13(航空发动机（推进系统）)

在线出版日期：2017-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1987-1994