[发明专利]分流环型线设计方法

说明书

本发明涉及一种分流环型线设计方法，其包括：通过S2通流设计，获得发动机风扇增压级初始流路WON；在初始流路WON中选取分流环型线设计区域BOC段；以分流环型线设计区域BOC段的分涵点0为原点建立坐标系OXY；根据坐标系OXY获得：O点坐标(0，0)，B点坐标B点斜率C点坐标C点斜率在坐标系OXY中建立分流环上部OB段的椭圆方程,求解获得OB段型线；在坐标系OXY中建立分流环下部OC段的椭圆方程,求解获得OC段型线；将分流环上部OB段型线和分流环下部OC段型线组合形成完整的分流环型线。本发明能够优化分流环型线。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种分流环型线设计方法。

背景技术

双涵道涡扇发动机是航空发动机的一种重要形式，其中分流环是实现空气分别进入内涵道和外涵道的分配结构，同时也是影响发动机在不同工作状态下，进入内外涵空气流量分配的重要部件。气流通过风扇后，以一定的速度、角度冲击分流环，在分流环前端形成滞止点(此点气流速度为0，也称分涵点)，一部分气流进入外涵道，另一部分进入内涵道，分流环的前端形状及轴向、径向位置对气流分配及局部流场有较大影响，从而会影响双涵道涡扇发动机的工作状况和性能水平。

分流环形状以及轴向、径向位置不合适时，气流将以不符合预期的角度冲击到分流环前缘，导致内外涵流量不满足整机要求，同时在分流环局部形成的漩涡等不健康流场，直接造成风扇增压级的工作状态恶化、降低其稳定工作的能力和范围。

发明内容

本发明的一些实施例提出一种分流环型线设计方法，能够优化分流环型线。

本发明的一些实施例提供了一种分流环型线设计方法，其包括：

通过S2通流设计，获得发动机风扇增压级初始流路WON；

在初始流路WON中选取分流环型线设计区域BOC段；

以分流环型线设计区域BOC段的分涵点0为原点建立坐标系OXY；

根据坐标系OXY获得：O点坐标(0，0)，B点坐标B点斜率C点坐标C点斜率

在坐标系OXY中建立分流环上部OB段的椭圆方程,求解获得OB段型线；

在坐标系OXY中建立分流环下部OC段的椭圆方程,求解获得OC段型线；

将分流环上部OB段型线和分流环下部OC段型线组合形成完整的分流环型线。

在一些实施例中，分流环型线设计方法还包括：对组合形成的完整的分流环型线进行数值模拟计算，根据数值模拟计算结果和设计要求对该完整的分流环型线进行调整。

在一些实施例中，在坐标系OXY中建立分流环上部OB段的椭圆方程,求解获得OB段型线的方法包括：

根据椭圆方程B点坐标以及B点斜率获得以下方程组；

求得a₁,b₁,得到OB段型线方程

在一些实施例中，在坐标系OXY中建立分流环下部OC段的椭圆方程,求解获得OC段型线的方法包括：

根据椭圆方程C点坐标以及C点斜率获得以下方程组；

求得a₂,b₂,得到OC段型线方程0。

在一些实施例中，对该完整的分流环型线进行调整的方法包括：将分涵点0沿径向和/或轴向偏移，构建转换坐标系O′X′Y′，根据转换坐标系O′X′Y′，重新获得完整的分流环型线。

在一些实施例中，所述重新获得完整的分流环型线的方法包括：