一种用于航空涡扇发动机压缩系统的多叶排可循环吹吸气流动控制方法

摘要

一种用于航空涡扇发动机压缩系统的多叶排可循环吹吸气流动控制方法，根据风扇/压气机的计算流体力学数值模拟实验流场，选取后面级端壁附面层分离较为严重的静子叶排，确定附面层三维分离在叶排端壁的分离线位置并设置吸气槽，吸出的气流由端壁外表面的环形集气腔收集；选取前面级端壁附面层存在分离且压力较低的静子叶排，确定附面层三维分离在叶排端壁的分离线上游位置并设置吹气槽，气源传来的准备吹入的气流由端壁外表面的环形集气腔收集；设计高低压叶排环形集气腔之间的气流通路；可循环吹吸气流由高压叶排吸气槽流入环形集气腔，根据压缩系统自身的压力梯度沿气流通路流向低压叶排的环形集气腔，最终由低压叶排吹气槽吹入主流完成循环。本发明利用压缩系统内的压力梯度，同时对高低压多叶排进行可循环的吹吸气流动控制，结构简单，能够显著提高航空涡扇发动机压缩系统的效率和工作裕度。

主权项

1、一种用于航空涡扇发动机压缩系统的多叶排可循环吹吸气流动控制方法，其特征在于步骤如下：(1)根据风扇/压气机的计算流体力学数值模拟实验流场，选取后面级端壁附面层分离较为严重的静子叶排，作为端壁附面层流动分离的控制对象。根据叶排流场确定附面层三维分离在端壁的分离线位置A，即附面层吸气位置。(2)根据风扇/压气机的计算流体力学数值模拟实验流场，选取前面级端壁附面层存在分离且压力较低的静子叶排。根据叶排流场确定附面层三维分离在端壁的分离线上游位置B处，即附面层吹气位置。(3)在高压叶排端壁沿分离线位置A处设置吸气槽。为了保证叶排出口气流参数周向均匀，吸气槽在叶排中周向周期性均布。吸出的气流由端壁外表面的环形集气腔收集。(4)在低压叶排端壁沿分离线上游位置B处设置吹气槽。为了保证叶排出口气流参数周向均匀，吹气槽在叶排中周向周期均布。气源传来的准备吹入的气流由端壁外表面的环形集气腔收集。(5)设计气流通路，实现可循环吹吸气流在高低压叶排环形集气腔之间的传递。(6)可循环吹吸气流由高压叶排吸气槽A处流入环形集气腔，根据压缩系统自身的压力梯度沿气流通路流向低压叶排的环形集气腔，最终由低压叶排吹气槽B处吹入主流，完成循环。