核心机驱动风扇级转子叶尖流动结构和机理的研究

赖安卿，陈淑仙，付为刚

（中国民用航空飞行学院 航空工程学院，四川 广汉.18307）

核心机驱动风扇级转子叶尖流动结构和机理的研究

赖安卿，陈淑仙，付为刚

（中国民用航空飞行学院 航空工程学院，四川 广汉.18307）

摘.：为了探究核心机驱动风扇级不同工作模式下转子叶尖流动结构和机理，对某核心机驱动风扇级转子流场进行了三维定常数值模拟，分析了单外涵模式和双外涵模式下工作点及近失速点转子叶尖流场结构特点，并研究了不同叶尖间隙对核心机驱动风扇级性能的影响。结果表明：单外涵模式与双外涵模式设计点叶尖泄漏涡起始位置不同；单外涵模式转子叶尖存在贯穿流道的正激波，双外涵模式该正激波消失；泄漏涡经过转子叶尖超声速区域会形成低速带；单外涵模式时泄漏涡经过正激波后发生扩散，并使正激波出现“缺口”；转子叶尖间隙大小对核心机驱动风扇级两种工作模式下的流量、压比和等熵效率影响均较小，间隙增大到一定程度后稳定裕度下降剧烈。

核心机驱动风扇级；叶尖泄漏涡；叶尖间隙；数值模拟

1.言

压气机叶尖区域流场伴随着激波，泄漏流等，流动结构复杂，也是压气机设计者关注的焦点之一。目前，对于常规压气机设计分析多是基于设计转速下设计点或者近失速点，对转子叶尖泄漏涡轨迹，激波以及附面层相互影响展开研究，研究对象通常是单一工作模式[1-3]。未来高性能发动机需要在多工作状态均具有良好的性能，变循环发动机就应运而生。……