基于壁面压力梯度控制的压气机犁形过渡段设计.pdf

第 卷 第 期 航 空 学 报 ３１ ３ Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．３ 　 　 　 　 　 ２０１０年 ３月 ＡＣＴＡＡＥＲＯＮＡＵＴＩＣＡＥＴＡＳＴＲＯＮＡＵＴＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｍａｒ． ２０１０ 　 　　 　 文章编号： （ ） １０００６８９３２０１００３０４５９０７ 　　 基于壁面压力梯度控制的压气机 形过渡段设计 犛 阙晓斌，侯安平，周盛 （北京航空航天大学 航空发动机气动热力重点实验室，北京　１００１９１） 犛狊犺犪犲犱犆狅犿 狉犲狊狊狅狉犜狉犪狀狊犻狋犻狅狀犇狌犮狋犇犲狊犻狀犅犪狊犲犱狅狀犠犪犾犾犘狉犲狊狊狌狉犲犌狉犪犱犻犲狀狋犆狅狀狋狉狅犾 狆 狆 犵 ， ， ＱｕｅＸｉａｏｂｉｎ ＨｏｕＡｎｉｎ ＺｈｏｕＳｈｅｎ ｐ ｇ ｇ （ ， ＮａｔｉｏｎａｌＫｅ ＬａｂｏｒａｔｏｒｏｎＡｅｒｏＥｎｉｎｅｓ Ｂｅｉｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆ ｙ ｙ ｇ ｊｇ ｙ ， ， ） ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ Ｂｅｉｉｎ １００１９１ Ｃｈｉｎａ ｊｇ　 摘 要：建立了 形过渡段流道几何的参数化描述方式，并提出了半程落差比的概念，将过渡段流道几何归 Ｓ 　 结为内壁半程落差比及控制点面积比的函数；探讨了通过半程落差比及控制点面积比控制壁面压力梯度的 方法；将该方法应用于过渡段的设计，探索其设计规律。研究结果表明：适当增大半程落差比可使过渡段内壁 扩压前移，减小后半程的逆压梯度，从而抑制过渡段内壁出口附近低能附面层的分离，减小损失；同时，控制点 面积比也将显著改变壁面压力分布，构造先扩张后收缩的面积变化可减小过渡段内壁进口的吸力峰值，并且 进一步减小后半程的逆压梯度；对于所研究的进出口面积相等的压气机 形过渡段，当半程落差比在 Ｓ ０．５５～ ０．６５之间，控制点面积比在 １．１附近时，过渡段的总压损失最小。 关键词：过渡段； 形；风扇／压气机；压力梯度；气动设计 Ｓ 中图分类号：Ｖ２３１．３ 文献标识码：Ａ 　　　 ： 犃犫狊狋狉犪犮狋ＡｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｎＳｓｈａｅｄｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｄｕｃｔｉｓｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｍｉｄｗａｏｆｆｓｅｔｒａ ｐ ｐ ｐ ｙ （ ）， ， ， ｔｉｏ ＭＷＯＲ ａ