摘要
基于CFD(computational fluid dynamics)的涵道螺旋桨计算方法在涉及迭代计算优化等工作时,所需计算资源较大。为降低此类工作在初步优化设计时的计算代价,发展了一种将面元法与螺旋桨滑流管尾迹模型耦合的涵道螺旋桨快速计算方法,并基于此方法开展了涵道风扇壁面外形快速优化设计。结果表明:发展的方法有效降低了计算资源需求,同时保留了较高的精度;发展的方法同样可应用于非圆进出口的涵道风扇快速计算;基于CFD的流场分析表明,优化后的涵道喷口扩张角减小,降低了喷口流动的逆压梯度,消除了原本存在的流动分离,并且降低了桨盘入流速度从而提高了其效率,使得涵道风扇整体推进效率提高了20.7%,说明了此套涵道风扇初步快速优化方法在寻找优化方向上的有效性。
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