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多级轴流压气机甚高压部件设计探究

章诚 单鹏 田晓沛

章诚, 单鹏, 田晓沛. 多级轴流压气机甚高压部件设计探究[J]. 航空动力学报, 2019, 34(5): 1166-1177. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.05.023
引用本文: 章诚, 单鹏, 田晓沛. 多级轴流压气机甚高压部件设计探究[J]. 航空动力学报, 2019, 34(5): 1166-1177. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.05.023
Design inquiry of an ultra-high-pressure-ratio component of multi-stage axial flow compressors[J]. Journal of Aerospace Power, 2019, 34(5): 1166-1177. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.05.023
Citation: Design inquiry of an ultra-high-pressure-ratio component of multi-stage axial flow compressors[J]. Journal of Aerospace Power, 2019, 34(5): 1166-1177. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.05.023

多级轴流压气机甚高压部件设计探究

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.05.023
基金项目: 国防科技创新特区基金(17-H863-03-ZT-005-042-02)

Design inquiry of an ultra-high-pressure-ratio component of multi-stage axial flow compressors

  • 摘要: 以大涵道比涡扇发动机总增压比由50∶1提升至70∶1为目标,设计了串接在某10级23∶1高压压气机之后的5级2.2∶1轴流压气机甚高压部件,探究以全轴流方式提高总增压比的方案的可行性。通过部件总体与一维设计,S2通流反问题与叶片造型,计算流体力学验证,在采用了各级正预旋、转子尖部大落后角、静子正弯等措施后实现了该设计。研究表明:在达到设计指标的情况下,该多级轴流甚高压部件的叶尖间隙可选择为0.2 mm,若取较为常规的0.3 mm叶尖间隙,则其大轮毂比、相对大叶尖间隙等几何特征,将导致失速裕度下降明显,稳定工作范围变窄。另外,在结构方面,全轴流甚高压部件方案还需要解决叶片数量巨大,级成本提高等问题。

     

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  • 收稿日期:  2018-10-23
  • 刊出日期:  2019-05-28

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