某型航空發動機壓氣機平面葉柵流場數值研究

鄭 麗，羅澤明

(海軍航空兵學院飛行理論系，遼寧 葫蘆島 125001)

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某型航空發動機壓氣機平面葉柵流場數值研究

鄭 麗，羅澤明

(海軍航空兵學院飛行理論系，遼寧 葫蘆島 125001)

以某型航空發動機的壓氣機平面葉柵為研究對象，基于Gambit軟件建立葉柵模型并劃分網格，采用Fluent軟件，仿真計算了不同攻角時葉柵通道內流場的流動情況，比較分析了不同攻角時葉柵通道的流動特性。仿真結果對壓氣機的設計和改進具有一定的指導意義。

葉柵；流場；攻角；數值模擬；流動損失

作為航空發動機的核心部件，壓氣機的設計研究在整個發動機的設計中占據著重要的地位。為了提高壓氣機的性能，必須對葉片的型面進行優化設計,而葉片型面的優化設計必須以葉柵通道內流場研究為基礎。目前，葉柵流場的研究分成平面葉柵、單級旋轉葉柵和多級旋轉葉柵的流場研究，一般采用平面葉柵風洞試驗法和計算流體力學兩種方法，它們通過互相驗證，既節省時間和經費，又能取得較好的效果[1-7]。本文針對某型航空發動機壓氣機葉片平面葉柵，采用計算流體力學方法計算不同攻角下通道內的流場流動情況。

1 計算模型

1.1 計算模型和網格劃分

選取壓氣機的平面葉柵為研究對象。根據葉柵對上游流場影響較小、對下游流場影響較大的特點，計算區域延伸至葉柵上游1倍弦長、下游1倍弦長處，葉柵的具體型面和計算區域如圖1所示。

圖1 平面葉柵模型

取其中一個葉柵通道，在Gambit軟件中劃分網格(如圖2所示)，采用四邊形和三角形混合網格，并在葉柵表面、前緣和后緣進行加密處理，網格數為38 856個?！?br>