热能动力工程

作者：袁兆嵘,张敏,杜娟,徐晓斌

单位：江苏大学 流体机械工程技术研究中心,,中国科学院工程热物理研究所 数字孪生研究中心,,中国科学院工程热物理研究所 数字孪生研究中心,,中国科学院工程热物理研究所 数字孪生研究中心,

关键词：轴流压气机;气动设计;准二维;多流线法

基金：航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目；国家重大科技专项

为快速得到轴流压气机气动设计方案，缩短设计周期，发展了一套基于多流线法的准二维快速气动设计方法，开发完成相应的设计程序。该方法使用由简化径向平衡方程推导的多流线法，在一维平均中径法设计的基础上，引入多条流线，求解得到不同径向位置上流场气动参数，无需进行流线反复迭代，并嵌入物性计算软件提高计算精度。通过与叶片造型衔接，得到压气机几何模型后进行三维数值模拟，获取初始设计方案的流场细节。为验证程序和方法的准确性，参照某跨音风扇算例的设计参数，设计并验证了一个单转子压气机的性能，结果表明，设计得到的单转子子午流道几何和性能基本满足轴流压气机初始设计方案要求，多流线方法可以在轴流压气机初始设计阶段更快速、稳定地提供气动设计方案。

来源：2024年第11期

《热能动力工程》期刊编辑部

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