FLADE带冠转子对超声速风扇性能影响分析及改进设计研究

作     者：刘凡 曹志鹏 赵龙波 关朝斌 牛潇 LIU Fan;CAO Zhipeng;ZHAO Longbo;GUAN Chaobin;NIU Xiao

作者机构：西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 中国航发四川燃气涡轮研究院四川成都610500 

基　　金：国防科技基础加强计划 国家自然科学基金青年基金(12302305) 四川省科技计划(2023NSFSC1333) 中央高校基本科研业务费专项资金 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第6期

页      码：79-89页

摘      要：风扇转子带冠可有效抑制弯掠叶片振动,但随着转子进口马赫数的不断提高,带冠结构对风扇流场及气动性能产生显著影响。本文基于叶尖风扇构型,选取某高负荷两级风扇为研究对象,结合单通道三维数值模拟,在设计转速工况下,分析了第2级转子带冠后对风扇工作特性的影响机理及规律,并探索了转子叶片积叠线和冠体型线优化对带冠转子性能的改善效果。计算结果表明:带冠转子所引起的进口相对马赫数变化,会引起叶顶端区流动恶化,出现大面积分离区域,导致风扇的稳定工作压比、效率和裕度都显著降低;带冠转子采用周向正弯的积叠线分布以及局部弯曲的冠体型线后,在设计转速各工况下有效抑制了叶顶端区分离流动,带冠转子工作性能相比于改进前得到明显改善,压比升高5.0%,效率提高1.6%,裕度提升5.3%。

主 题 词：叶尖风扇 带冠转子 分离流动 叶片积叠线 冠体型线 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.2306013

馆 藏 号：203128031...