進(jìn)氣道出口旋流模擬技術(shù).pdf

1、研究表明：現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的進(jìn)氣道出口都有可能產(chǎn)生速度場(chǎng)畸變——旋流，該旋流有兩種基本形式，整體渦旋流和對(duì)渦旋流。任何形式的旋流都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)喘振或強(qiáng)迫葉片振動(dòng)，威脅飛行安全，因此進(jìn)氣道出口旋流越來(lái)越引起航空工程部門的關(guān)注。 本文的主要工作是建立旋流模擬理論模型，設(shè)計(jì)葉片式旋流模擬系統(tǒng)，針對(duì)典型的進(jìn)氣道出口旋流進(jìn)行風(fēng)洞模擬試驗(yàn)和相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算。旋流模擬理論模型是通過(guò)對(duì)葉片式旋流模擬原理的分析和一

2、系列必要的簡(jiǎn)化，運(yùn)用線形疊加原理和有勢(shì)渦理論獲得的理論模型，葉片式旋流模擬系統(tǒng)可以對(duì) <0.5的典型進(jìn)氣道出口旋流進(jìn)行模擬和測(cè)量。 通過(guò)理論模型計(jì)算、旋流模擬試驗(yàn)和相應(yīng)的數(shù)值模擬，本文得出了如下結(jié)論： （1）旋流模擬理論模型可以較好地對(duì)典型的進(jìn)氣道出口旋流進(jìn)行模擬計(jì)算，幫助人們?cè)谠囼?yàn)前定性地把握旋流，但是該模型不能預(yù)測(cè)如旋流中心位置偏轉(zhuǎn)等較為復(fù)雜的情況。 （2）旋流模擬系統(tǒng)能夠比較穩(wěn)定地進(jìn)行典型的進(jìn)氣道出口

3、旋流的模擬和測(cè)量試驗(yàn)。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)整體渦旋流模擬試驗(yàn)，獲得了旋流發(fā)展段的最佳長(zhǎng)度為兩倍內(nèi)管道直徑，并且得到了旋流指數(shù)隨葉片攻角的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)旋流強(qiáng)度隨葉片攻角的增大基本呈線性增長(zhǎng)。通過(guò)偏置整體渦旋流和對(duì)渦旋流的模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)旋流中心位置會(huì)按照一定方向發(fā)生某種程度的偏轉(zhuǎn)，本文認(rèn)為多渦旋流中心位置的偏轉(zhuǎn)跟其中最強(qiáng)旋流的方向和強(qiáng)度有關(guān)。 （3）數(shù)值軟件可以較好地對(duì)典型的進(jìn)氣道出口旋流進(jìn)行數(shù)值模擬，通過(guò)和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)應(yīng)比較，發(fā)現(xiàn)數(shù)值模擬