热能动力工程

作者：徐国华

单位：中国航发湖南动力机械研究所,

关键词：吞水;轴流压气机;两相流计算;流动损失机理;性能变化规律

大气中的液态水会影响航空发动机的安全性和稳定性,并对飞行安全构成威胁。当液态水被吸入压气机时,大液滴分裂成更小的液滴,液滴会发生回弹、碰撞或溅射,导致气动阻力的增加,恶化压气机性能。针对NASA Rotor 67跨音轴流压气机转子,开展吞水对压气机性能和叶片通道流动的影响机理研究。采用欧拉-拉格朗日方法模拟了压气机内的气液两相流动,分析了吞水量从3%到9%以及液滴直径从500μm到1500μm下的转子流动状态,通过数值模拟得到了不同进口条件下压气机的通道流动和性能。结果表明,较大的液滴尺寸和增加的吞水量都会导致气动损失增加,降低压气机效率,液滴积聚会阻塞通道,导致质量流量减少。同时,液滴还会降低轴向速度并减弱激波强度。

来源：2026年第1期

《热能动力工程》期刊编辑部

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