基于時間推進的渦扇發動機整機通流數值模擬
楊晨; 吳虎; 楊金廣; 王大磊 西北工業大學動力與能源學院; 陜西西安710129; 大連理工大學能源與動力學院; 遼寧大連116024; 北京動力機械研究所; 北京100074
關鍵詞：航空發動機 整機模擬 時間推進 通流 葉片力
摘要：為實現航空發動機整機流場與性能快速分析,基于準三維控制方程模型,開發了整機通流數值模擬程序。程序基于計算流體力學理論,并考慮了引氣、冷卻和噴油等發動機中的物理現象。為模擬葉片對氣流偏轉作用,推導了一種魯棒的無粘葉片力模型,同時采用粘性力模型模擬粘性損失效應。采用該程序對某型雙軸分排渦扇發動機一個地面試車工況點進行了整機數值仿真,并與實驗數據進行了對比驗證。結果表明,所發展程序求解穩定,能夠自動捕捉激波,并且可以快速獲得完全收斂的航空發動機整機準三維流場,單工況點計算時長不大于30min。其中計算截面平均參數與實驗測量偏差不大于8%,符合工程應用精度需求。
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