【摘 要】
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该文的工作主要围绕数值模拟程序的建立、并在考虑了真实几何结构及非定常性等这些更接近物理真实的层次上利用它研究压气机内部若干复杂流动而展开.发展了一套基于求解Euler
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该文的工作主要围绕数值模拟程序的建立、并在考虑了真实几何结构及非定常性等这些更接近物理真实的层次上利用它研究压气机内部若干复杂流动而展开.发展了一套基于求解Euler方程组和Reynolds平均的Navier-Stokes方程组的、可用于求解三维复杂流域中无粘及粘性、定常及非定常流动的数值模拟程序,在其中应用了多种先进的数值方法.对于湍流平均流场的数值模拟,程序包中有Baldwin-Lomax代数模型以及经由作者改进的Spalart-Allmaras一方程模型可供选择.详细分析了跨音转子流场中的流动特点以及损失来源等,确认激波/边界层干扰、叶尖泄漏流以及叶片边界层内的二次流是跨音转子流场具有复杂性的原因,并且也是损失的主要来源.同时,通过与实验测量结果的比较,分析了计算网格、数值方法和湍流模型等对数值模拟精度的影响,证实网格质量和湍流模型是数值模拟误差的主要来源,并以此提出了进一步改进的思路.另外,通过对NASA 37转子上游叶根轴向间隙的细致建模,给出了在两种不同的叶根轴向间隙结构以及不同的泄漏流量时转子流场的数值模拟结果,研究了叶根间隙泄漏流对转子流场及其性能的影响.对带有三种结构的斜槽式处理机匣的跨音转子流场进行了非定常数值模拟.基于对处理机匣非定常流动的认识,提出了简化处理机匣内部流动的一种新途径,并以此建立了槽道式处理机匣内部流动的数学物理模型.
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