【摘 要】
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为满足压气机工程设计实践对三维粘性流体力学计算软件的要求,该文提出了一种多叶片排轴流式压气机全工况气动性能快速三维流场计算方法.该文结合可压缩雷诺平均N-S方程和近
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为满足压气机工程设计实践对三维粘性流体力学计算软件的要求,该文提出了一种多叶片排轴流式压气机全工况气动性能快速三维流场计算方法.该文结合可压缩雷诺平均N-S方程和近似FAS格式,发展了基于新型LU隐式格式和改良型MUSCLTVD格式的有限差分形式的多重网格方法.通过多重网格方法在二维无粘流动、二维粘性流动的算例验证以及在该文提出的三维快速方法中的实际应用,证明该方法加速收敛效果非常明显.为了验证快速方法的可靠性精确性,对Rotor37跨音速压气机转子近最高效率点工况和Rotor37跨音速风扇转子全工况特性进行了计算.为将单叶片排计算扩展到多叶片排计算,应用了微机网络并行计算技术和混合平面方法.对微机网络并行计算技术的优势、缺点、实行方案、实现技术等做细致的研究并给出了并行计算效率曲线图.对混合平面方法的优点、缺点、传递参数的选择和实现方案进行了详细的分析.最后,对某五排压气机进行了全工况特性计算并给出了详细的计算结果.综上所述,该文提出的多叶片排轴流式压气机全工况气动性能快速三维粘性流场计算方法为模拟微跨音多级轴流压气机内复杂的流动提供了新的途径.由于基能较快可信地得到叶轮机械的总体流动特性,因此可以应用在压气机设计工程实践之中,为提高设计能力,加快设计周期做出贡献.
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