基于Simulink的轴流式压气机一维气动设计仿真研究

赵冬来

[摘 要]本文利用Simulink建立轴流式压气机一维气动设计仿真模型，并对某型轴流式压气机进行了一维气动计算，得到其压气机进出口以及各级的几何结构参数和气动参数。

[关键词]轴流式压气机 气动设计 Simulink 气动参数

中图分类号：TH45 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0074-01

1 一维气动Simulink计算模型

1.1 压气机进口参数计算模块

根据发动机总体提供的各项气动参数，建立压气机进口参数计算Simulink模型，通过假定进口轴向速度、轮毂比等参数，选择合理的判定条件，实现压气机进出口参数计算的循环迭代，得出压气机进口气流静参数。

1.2 压气机出口参数计算模块

通过压气机进口滞止参数和静参数，计算压气机出口的气流参数和几何参数，图1为压气机出口部分参数计算模块。

1.3 压气机各级进出口参数计算模块

压气机进出口气流滞止参数和静参数已通过前文的计算模块得出，根据基元级理论，轮缘功的分配规律和给定各级进口轴向速度等参数，计算压气机的級数，和各级的进口气流参数和几何参数等，图2和图3为压气机各级进出口部分参数计算模块。

2 一维气动计算实例

本例中压气机通道采用等外径形式，按经验先期给定参数，见表1。

经Simulink一维气动仿真模型计算后，压气机的进、出口部分气动参数和几何参数见表2。

3 结论

本文根据轴流式压气机的工作原理，利用Simulink建立了压气机的一维气动计算仿真模型。针对某型压气机气动设计实例，通过给定相关参数利用该Simulink模型进行了一维气动计算，得出了压气机气动参数和几何结构参数，达到压气机的设计要求。

参考文献

[1] 王仲奇，秦仁，透平机械原理，哈尔滨工业大学出版社，2000.