可控扩散叶型全3维黏性反问题设计方法

作     者：李清华 刘昭威 LI Qing-hua;LIU Zhao-wei

作者机构：南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500 

基　　金：国防工程重点研究项目资助 

出 版 物：《航空发动机》 (Aeroengine)

年 卷 期：2019年第45卷第1期

页      码：6-11页

摘      要：为了快速有效地完成叶片造型,提高压气机气动性能,以全3维黏性反问题设计方法为基础,研究了全新的可控扩散叶型设计方法。基于黎曼不变量守恒建立了吸力和压力面型线与其对应静压分布之间的关系,通过给定叶片表面静压分布,求解吸力和压力面型线坐标几何参数。为了验证方法的有效性,以NASA Stage 35静子叶片为设计算例,通过全3维数值模拟得到其流场参数分布,进而采用可控扩散叶型的设计思路,对NASA Stage 35静子叶片表面的静压分布进行修改,以修改后的静压分布作为目标进行反问题设计计算,最终设计出满足设计要求的叶片几何型线。改型后的静子叶片通道内流场很好地实现了可控扩散叶型的流动结构,叶片总体气动性能得到提升,验证了可控扩散叶型全3维反问题设计方法的准确性和有效性。

主 题 词：可控扩散叶型 压气机 反问题设计 计算流体力学 气动性能 航空发动机 

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

D　O　I：10.13477/j.cnki.aeroengine.2019.01.002

馆 藏 号：203458496...