[发明专利]一种考虑中间级引气影响的S2流场模拟方法

说明书

本申请属于航空发动机风扇压气机气动设计领域，具体涉及一种考虑中间级引气影响的S2流场模拟方法，包括：在S2流场内增设分流流线；分流流线的前端延伸至S2流场的进口，后端延伸至S2流场中间级引气出口处；以分流流线与S2流场外流路之间为外涵；以分流流线与S2流场内流路之间为内涵；内涵流场、外涵流场分别进行模拟。上述考虑中间级引气影响的S2流场模拟方法中，在S2流场内增设分流流线，将S2流场分为内涵、外涵分别进行模拟，可同时模拟中间级引气对引气位置前后级压比匹配的影响，以及对引气位置后径向压比匹配的影响。

技术领域

本申请属于航空发动机风扇压气机气动设计领域，具体涉及一种考虑中间级引气影响的S2流场模拟方法。

背景技术

航空发动机中风扇压气机中间级引气对S2流场会产生以下两方面的影响：

1)会降低S2流场引气位置后的流量，以引气位置为界，改变S2流场前面级和后面级的压比匹配；

2)会使S2流场引气位置后叶尖区域流体减速，改变S2流场引气位置后压比的径向匹配。

当前，在对航空发动机中风扇压气机中考虑中间级引气影响的S2流场进行模拟时，多是通过附面层堵塞因子或流量系数来模拟引气位置后的子午速度水平，仅考虑了中间级引气对S2流场引气位置前后的压比匹配的影响，而忽略了对S2流场引气位置后压比径向匹配的影响，使S2流场引气位置后叶尖区域匹配在过高的压比，在其他截面还未充分发挥增压能力的状态下，提前进入喘振边界，对压气机的喘振裕度产生不利影响，该问题在引气量大的情形下尤其突出。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种考虑中间级引气影响的压气机S2流场模拟方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种考虑中间级引气影响的压气机S2流场模拟方法，包括：

在S2流场内增设分流流线；

分流流线的前段延伸至S2流场的进口，后端延伸至S2流场中间级引气出口处；

以分流流线与S2流场外流路之间为外涵；

以分流流线与S2流场内流路之间为内涵；

内涵流场、外涵流场分别进行模拟。

根据本申请的至少一个实施例，上述的考虑中间级引气影响的S2流场模拟方法中，

其中，

Rf为分流流线的半径；

k为分流流线调整系数；

Ro为S2流场外流路的半径；

x为S2流场中间级引气量与S2流场总流量的比值；

Ri为S2流场内流路的半径。

根据本申请的至少一个实施例，上述的考虑中间级引气影响的S2流场模拟方法中，k＝0.95～1.0。

本申请至少存在以下有益技术效果：

提供一种考虑中间级引气影响的S2流场模拟方法，其在S2流场内增设分流流线，将S2流场分为内涵、外涵分别进行模拟，可同时模拟中间级引气对引气位置前后级压比匹配的影响，以及对引气位置后径向压比匹配的影响。

附图说明