变循环压缩系统涵道流动计算模型及模式转换倒流判据研究

作者：刘宝杰; 王若玉; 梁彩云; 于贤君^*; 王靖凯; 安广丰

来源：推进技术, 2021, 42(09): 1976-1984.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.190799

• 变循环发动机
• 压缩系统
• 涵道模型
• 倒流
• 匹配

为了研究双外涵变循环压缩系统的涵道流动匹配规律,发展了涵道流动的计算模型,对压缩系统模式转换过程中外涵道倒流问题的发生机理和影响因素进行了深入分析,总结了压缩系统的倒流判断准则,并基于简化计算模型和全三维计算结果对倒流判据进行了验证。研究结果表明,对于一定的压缩系统匹配状态,存在一个决定涵道匹配状态的临界核心机驱动风扇级(Core Driven Fan Stage,CDFS)总压比,当CDFS的实际工作压比高于临界压比时,压缩系统第二外涵道将发生倒流,反之则系统不倒流。复杂涵道系统内的流动损失和堵塞等特性对临界CDFS总压比有显著影响,为了准确判断压缩系统的匹配状态,需要对其进行精确模化。基于简化模型得到的压缩系统倒流临界线可以推广至全三维状态,提出的倒流判断准则具有较高的可靠性和可行性。

• 单位
  先进航空发动机协同创新中心; 中国航发沈阳发动机研究所; 北京航空航天大学