某型航空发动机压气机平面叶栅流场数值研究

郑 丽，罗泽明

(海军航空兵学院飞行理论系，辽宁 葫芦岛 125001)



某型航空发动机压气机平面叶栅流场数值研究

郑 丽，罗泽明

(海军航空兵学院飞行理论系，辽宁 葫芦岛 125001)

以某型航空发动机的压气机平面叶栅为研究对象，基于Gambit软件建立叶栅模型并划分网格，采用Fluent软件，仿真计算了不同攻角时叶栅通道内流场的流动情况，比较分析了不同攻角时叶栅通道的流动特性。仿真结果对压气机的设计和改进具有一定的指导意义。

叶栅；流场；攻角；数值模拟；流动损失

作为航空发动机的核心部件，压气机的设计研究在整个发动机的设计中占据着重要的地位。为了提高压气机的性能，必须对叶片的型面进行优化设计,而叶片型面的优化设计必须以叶栅通道内流场研究为基础。目前，叶栅流场的研究分成平面叶栅、单级旋转叶栅和多级旋转叶栅的流场研究，一般采用平面叶栅风洞试验法和计算流体力学两种方法，它们通过互相验证，既节省时间和经费，又能取得较好的效果[1-7]。本文针对某型航空发动机压气机叶片平面叶栅，采用计算流体力学方法计算不同攻角下通道内的流场流动情况。

1 计算模型

1.1 计算模型和网格划分

选取压气机的平面叶栅为研究对象。根据叶栅对上游流场影响较小、对下游流场影响较大的特点，计算区域延伸至叶栅上游1倍弦长、下游1倍弦长处，叶栅的具体型面和计算区域如图1所示。

图1 平面叶栅模型

取其中一个叶栅通道，在Gambit软件中划分网格(如图2所示)，采用四边形和三角形混合网格，并在叶栅表面、前缘和后缘进行加密处理，网格数为38 856个。……