基于三维体积力模型的离心压气机喘振预测方法

作者：曾翰轩; 范腾博; 温孟阳; 魏杰; 王钧莹; 孙振中; 郑新前

来源：航空动力学报, 2022, 1-12.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20220047

• 离心压气机
• 喘振
• 体积力模型
• 模拟方法
• URANS

离心压气机在中小型航空发动机、涡轮增压、工业压缩机等领域具有广泛应用。由于离心压气机中的流动是逆压力梯度流动，容易发生喘振等流动失稳现象，严重威胁着压缩系统乃至整机的性能和可靠性。为了实现对喘振流动现象的准确、快速预测，本文提出了一种基于三维体积力模型的离心压气机喘振预测方法，并在一款跨音速离心压气机上进行了应用，对以叶轮进口叶尖“回流泡”、喘振中的旋转失速，以及蜗壳诱发的非对称流动为代表的典型喘振流场结构进行了捕捉。通过与经试验校核的全三维Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes (URANS) 方法进行对比表明：本文提出的离心压气机喘振预测方法，针对主要喘振流动特征的预测具备与全三维URANS方法相当的能力，同时计算时间约为全三维URANS方法的1/20。

• 单位
  清华大学