总压畸变对整机稳定性的影响研究分析

好毕斯嘎拉图，周胜田，张志舒，胡 骏

（1.中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳 110015；2.南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016）

0 引言

先进航空发动机设计除具备高性能、高可靠性和良好隐身性之外，还必须满足飞机适用性指标，在整个飞行包线范围内具有足够的可用稳定裕度，为此，在发动机设计过程中，需要对各种性能与可用稳定裕度等要求之间进行折衷，以达到最佳平衡。因此，对各类降稳因子对发动机稳定性的影响进行研究非常重要。大量研究表明，在各类降稳因子中，进气畸变对发动机稳定性的影响最大[1]。

本文基于带源项的2维非定常欧拉方程发展了1种预测进气畸变对发动机稳定性和性能影响的数值计算方法，并分析总压畸变对整机稳定性的影响。

1 计算方法

1.1 物理模型及网格划分

在建立物理模型时，将一系列垂直于发动机轴线的截面划分成若干个计算单元，且在圆周方向上将流道也划分成一系列相同的扇形区，计算网格划分如图1所示。因此，每个计算单元是1个环形的通道扇形区(或子发动机)，其上、下边界一般为内、外机匣，采用不可渗透的边界条件。每个单元采用带源项的非定常2维欧拉方程计算。发动机风扇/压气机部件可以整体作为1个单元，也可以分成几个单元，每个单元可以是1级，也可以是若干级组。在计算中只需要给定每个单元进、出口截面的内外半径、单元长度，及进口截面气流角度和单元特性（如风扇压气机或高、低压涡轮特性以及损失单元的流动损失特性等）。……