摘要：This paper discusses the influence of various volute designs on volute overall performance for a certain centrifu- gal compressor with both vaned and vaneless diffuser. Firstly, based on a free vortex flow pattern and the assumption of a circumferentially uniform flow at the design condition, a corrected method for volute design is adopted. By means of this method, corresponding to five geometric parameters affecting the volute overall performance, ten volute cases are designed. Secondly, the numerical simulation is employed and the detailed flow field and losses in different volutes with different geometric parameters are analyzed. The numerical investigation reveals that in all of the five geometric parameters, the radial location of the cross-section has the strongest influence on the performance of the volute. The non-uniform volute inlet formed by the upward vaned diffuser outlet flow is another important factor. Finally a relatively better value of D1/D2 is concluded.

摘要：为评估叶片非轴对称安装角分布对压气机气动性能的影响,发展了一种基于非嵌入式多项式混沌法的不确定性量化方法。对具有非轴对称安装角的8通道高压压气机转子气动性能进行了不确定性量化分析,将转子性能变化定量地归因于安装角平均值变化和非均匀性的影响。结果表明,设计点处质量流量和等熵效率主要受到安装角非均匀性影响,占比分别达到65.6%和71.8%,压比则均等地受安装角平均值和非均匀性的影响。在小流量点,安装角非均匀性主要导致了质量流量和总压比的减小,占比分别达到88.2%和66.2%,等熵效率则均等地受安装角平均值和非均匀性的影响。等熵效率径向分布表明,20%以下叶高的等熵效率不确定性主要由安装角平均值变化引入,而30%左右叶高的等熵效率主要受非均匀性影响。对极端方案的性能及流场分析表明,在小流量下非轴对称安装角分布主要影响50%叶高以下的叶片等熵效率分布情况。

摘要：为了给高压压气机叶片全工况的工程设计和加工制造提供借鉴,进行了多案例的单通道和8通道定常及非定常数值模拟,探究了设计点和非设计点工况下安装角非轴对称布局对压气机性能的影响。研究结果表明:非轴对称安装角方案在设计点工况下性能参数相较于均匀安装角降低,且在近堵点时流量的分散度更大。非轴对称安装角使得叶片表面压力系数波动较大,导致转子效率下降明显。在均匀安装角偏差小但标准差大的非轴对称安装角典型方案中,由于其通道中存在较原型偏离大的安装角叶片,从而使得大流量点工况下48%~82%叶高流动分离,降低了出口气流角和效率。在近失速点,该典型方案在轮毂处角区分离较原型明显增强,在10%叶高处扩散因子较原型高负荷设计高出了0.72%,导致了失速裕度减小。

摘要：为了量化轴流压气机叶片几何多种类加工公差对气动性能的综合影响,采用多种类几何加工公差的叶片三维模型构造方法,在设计点工况下,对压气机级样本进行三维计算流体力学数值模拟,并对样本叶片计算结果进行不确定性量化和敏感性分析.选择效率最高和最低的两个典型叶片几何误差案例,研究几何误差对出口流场的影响.结果表明:当压气机级处于设计工作状态时,全部位置度、扭转度和轮廓度公差范围内的叶片几何加工误差对样本叶片的质量流量、总压比、等熵效率、轴向推力和转矩等气动性能参数的平均影响可以忽略;转子叶片转矩的相对变化最大范围为-2.90%~2.30%.压气机级的质量流量和总压比对转子叶片各截面的扭转度公差敏感性最强,等熵效率则由转子叶片叶中截面扭转度、轴向位置度以及叶根截面的轴、周向位置度决定.几何误差的综合作用导致两案例转子叶片的等熵效率较原型的最大相对误差分别为+0.31%和-0.46%.转子叶片出口截面的径向相对总压损失和出口熵云图分布显示,典型几何误差对叶片通道内气流的流通和增压能力均有影响.

摘要：针对自主设计的宽体客机大涵道比涡扇发动机反推格栅,在栅前马赫数Ma_(in)分别为0.18、0.30和0.35这3种典型工况下进行了实验与数值模拟研究,获得了反推格栅的气动性能和流场特性,并验证校准了反推格栅的数值模拟方法.数值模拟与实验测量的对比结果表明:数值模拟可以较准确地预测反推格栅的性能;反推格栅的出口总压恢复系数及出口落后角分布均与实验值较为吻合.

摘要：确定飞行中发动机安装推力对飞机性能计算、发动机推力管理、经济性评价等具有重要意义。飞行中推力无法直接测量,需要在动力装置内部适当位置安装传感器测量性能参数,计算得出飞行中推力。研究了民用飞机动力装置飞行中推力确定方法,给出发动机安装净推力公式。介绍了推力计算的流程,利用某大涵道比涡扇发动机性能试飞数据,计算了该动力装置的安装净推力,并与参考值进行了对比分析,可为民用飞机型号设计提供参考。