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- 11D涡扇发动机整机S2数值仿真与分析
- 作者： 陈锦践 金东海 桂幸民 来源： 中国航天第三专业信息网第三十八届技术交流会暨第二届空天动力联合会议 年份： 2017 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机 燃气涡轮发动机 缩短研制周期 研制费用 飞行试验 涵道比 转速特性 涡扇发动机 数值仿真 S2
- 描述： 为了模拟燃气涡轮发动机整机或部件的台架试车和飞行试验,节约航空发动机的研制费用与缩短研制周期。本文以11D单轴小涵道比涡扇发动机为研究对象,通过S2CGTES软件对其进行了整机数值仿真计算,实现了对11D发动机的整机模拟,获得了整机子午流场云图和整机性能参数。对比分析11D涡扇发动机原型与两种改型方案的流场和性能参数,确定方案二为最优方案,整机数值仿真结果为发动机改型实验提供了重要参考。进一步进行了整机非设计点的转速特性分析,获得了非设计点工况下的整机子午流场和发动机整机主要参数,结果表明:降低转速,发动机压比下降,总流量下降,推力下降,涵道比,耗油率上升。
- 航空发动机整机周向平均稳态仿真方法
- 作者： 金东海 梁栋 刘晓恒 张健成 王森 周成华 戴宇辰 桂幸民 来源： 航空动力学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机 周向平均 建模 准三维 整机仿真
- 描述： 自主发展了基于周向平均方法的航空发动机整机准三维数值仿真方法。基于Navier-Stokes方程，推导了周向平均的准三维通流模型控制方程，针对方程源项传统模型的不足，提出了考虑叶型影响的无黏叶片力模型、基于机器学习的压气机展向分布损失模型和基于理论分析的周向不均匀性模型等，并完成了燃烧室的准三维建模，最终实现了航空发动机整机准三维稳态仿真。利用本文发展的整机周向平均稳态准三维仿真程序CAM完成了WP11涡喷发动机整机仿真，并与俄罗斯S2程序AES-S2的仿真结果进行了对比分析。结果表明，相比于俄罗斯S2程序AES-S2，所发展的周向平均准三维仿真程序CAM仿真精度更高，在WP11整机准三维仿真的设计点计算结果对比中，CAM计算的涡轮流量的误差比AES-S2的计算误差小8%以上，发动机推力误差小16%以上；收敛性更好，CAM计算的涡轮流量的振幅比AES-S2的计算结果的振幅小10%以上，CAM计算的发动机推力的振幅比AES-S2的计算结果的振幅小20%以上。