專利名稱：：一種用于航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱渦扇發(fā)動(dòng)機(jī))壓縮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和流動(dòng)控制，是一種直接應(yīng)用于航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇/壓氣機(jī)的多葉排可循環(huán)主動(dòng)流動(dòng)控制方法。
背景技術(shù)：
：推重比是衡量渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)水平的重要指標(biāo)。近幾十年來，隨著渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的大幅度提升，以提高風(fēng)扇/壓氣機(jī)級(jí)壓比與級(jí)負(fù)荷，縮減其級(jí)數(shù)的緊湊葉輪機(jī)技術(shù)，成為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的有效途徑。在高負(fù)荷、大逆壓梯度下，風(fēng)扇/壓氣機(jī)中逐漸增厚的端壁附面層在流道徑向空間所占的比例增大，葉柵內(nèi)流動(dòng)的三維效應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，造成流動(dòng)損失增加，效率降低，同時(shí)增厚的端壁附面層和葉片附面層的堵塞會(huì)造成嚴(yán)重的流動(dòng)分離。有效控制附面層分離是改善航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)性能的關(guān)鍵性技術(shù)。目前，附面層流動(dòng)控制的方法主要分為兩類第一類是吸附式風(fēng)扇/壓氣機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，通過對(duì)葉片表面和流道端壁多個(gè)臨界區(qū)域的抽吸，防止高逆壓梯度區(qū)域的分離，移除低能流體的堆積，使得流動(dòng)沿固壁表面。這種方法近年來成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題之一。然而對(duì)于抽吸所引出氣流的利用，研究中均未加詳細(xì)考慮。受抽氣需要靠復(fù)雜的機(jī)構(gòu)完成且抽吸位置分散、各位置抽吸氣流量小、氣流壓力不等等條件的限制，抽吸氣技術(shù)中引氣及引氣通路的設(shè)計(jì)和引出氣流的利用較為困難。第二類方法是葉片附面層吹吸氣技術(shù)。葉片附面層吹吸氣技術(shù)通過在風(fēng)扇/壓氣機(jī)單個(gè)葉排表面開槽/孔，利用葉片壓力面與吸力面、前緣與尾緣的壓力差進(jìn)行吹吸氣。這種方法近年來為國(guó)內(nèi)外廣泛研究。吹吸氣相結(jié)合，可以更為有效的利用航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)自身的壓力梯度，進(jìn)行單個(gè)葉排的流動(dòng)控制。然而在葉片表面開槽/孔，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)扇/壓氣機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)變化從而帶來強(qiáng)度、加工以及可靠性等一系列問題。為了實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷緊湊壓縮系統(tǒng)，先進(jìn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近或達(dá)到壓比3—級(jí)的水平。在如此高負(fù)荷的壓縮系統(tǒng)中，各級(jí)靜子葉排端壁流動(dòng)的三維效應(yīng)和分離非常嚴(yán)重，需要對(duì)各排靜子進(jìn)行合理的流動(dòng)控制設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷、高效率和寬穩(wěn)定工作裕度的目標(biāo)。綜上所述，在航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)中，現(xiàn)有的流動(dòng)控制技術(shù)，仍然采取抽吸氣或是吹吸結(jié)合的流動(dòng)控制方法，這兩種方法都存在缺點(diǎn)，若釆用抽吸氣，抽氣需要靠復(fù)雜的機(jī)構(gòu)完成且抽出的氣流分散、壓力不等，難以循環(huán)利用，如果直接排出流道，會(huì)減小整機(jī)推力。若采用葉片附面層吹吸氣，在每排葉片表面開槽/孔，勢(shì)必會(huì)影響高負(fù)荷風(fēng)扇/壓氣機(jī)葉片的壽命和可靠性?；谝陨显?，我們提出了航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法這一發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用壓縮系統(tǒng)自身的壓力梯度，通過吸氣、吹氣有效的將多葉排流動(dòng)控制相結(jié)合，從而提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的效率和工作裕度的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案在航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)中，利用壓縮系統(tǒng)自身的壓力梯度，通過吸氣、吹氣有效的將多葉排流動(dòng)控制相結(jié)合，進(jìn)行多葉排可循環(huán)的吹吸氣流動(dòng)控制。本發(fā)明中壓縮系統(tǒng)的可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法(如圖1、2)的主要特征是多葉排可循環(huán)吹吸氣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為以下三部分高壓葉排吸氣、低壓葉排吹氣、集氣腔和氣流通路，其特點(diǎn)在于步驟如下(1)根據(jù)風(fēng)扇/壓氣機(jī)的計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)流場(chǎng)，選取后面級(jí)端壁附面層分離較為嚴(yán)重的靜子葉排，作為高壓葉排端壁附面層流動(dòng)分離的控制對(duì)象。根據(jù)靜子葉排流場(chǎng)的附面層三維分離在端壁的分離線位置A,沿分離線位置A開槽進(jìn)行附面層吸除。本發(fā)明中可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制的循環(huán)氣源由高壓葉排吸氣完成。(2)根據(jù)風(fēng)扇/壓氣機(jī)的計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)流場(chǎng)，選取前面級(jí)端壁附面層存在分離且壓力較低的靜子葉排，作為低壓葉排的控制對(duì)象。根據(jù)低壓靜子葉排流場(chǎng)的附面層三維分離在端壁的分離線位置上游處B，沿分離位置B開槽進(jìn)行附面層吹氣。本發(fā)明中可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制的循環(huán)氣流由低壓葉排吹氣返回主流，完成循環(huán)。(3)設(shè)計(jì)集氣腔和氣流通路以實(shí)現(xiàn)可循環(huán)吹吸氣流在高低壓葉排之間的傳遞。對(duì)于高壓葉排吸氣，為了保證葉排出口氣流參數(shù)周向均勻，吸氣槽在葉排中周向均布，吸出的氣流由端壁外表面的環(huán)形集氣腔收集，通過氣流通路與低壓葉排端壁外表面的環(huán)形集氣腔連接。對(duì)于低壓葉排吹氣，為了保證葉排出口氣流參數(shù)周向均勻，吹氣槽在葉排中周向均布，氣流由風(fēng)扇自身的壓力梯度驅(qū)動(dòng)，沿高壓集氣腔、氣流通路向低壓集氣腔傳遞，最終由低壓葉排吹入主流，完成整個(gè)循環(huán)。所述步驟(1)的吸氣槽長(zhǎng)度為0.30.6倍柵距，吸氣量范圍在總流量的13%。所述步驟(2)的吹氣槽長(zhǎng)度為0.30.6倍柵距，吹氣量范圍在總流量的13%。所述步驟(1)的吸氣槽面積大于所述步驟(2)的吹氣槽面積，以保證高壓葉排吸出的低能流體加速膨脹，在低壓葉排集氣腔內(nèi)，保持足夠的壓力差，并以相對(duì)較高能量的形式注入主流。所述步驟中，葉排端壁可同時(shí)為機(jī)匣端壁或輪轂端壁。具體的端壁位置，需要由壓縮系統(tǒng)流場(chǎng)的三維流動(dòng)及端壁附面層分離情況決定。在不同葉排的機(jī)匣端壁進(jìn)行可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制，集氣腔和氣流通路的設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上較為簡(jiǎn)單。若在不同葉排的輪轂端壁進(jìn)行可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制，氣流通路的設(shè)計(jì)需要穿過高低壓靜子葉排中間的轉(zhuǎn)子輪盤，結(jié)構(gòu)略微復(fù)雜。本發(fā)明的原理后面級(jí)端壁附面層分離較為嚴(yán)重的靜子葉排，在附面層三維分離與端壁相交的分離線位置A處開槽進(jìn)行吸氣，移除了流道端壁臨界區(qū)域低能流體的堆積，防止了高逆壓梯度區(qū)域的分離，減弱了葉排通道的三維徑向流動(dòng)，使得流動(dòng)沿固壁表面，從而有效控制了端壁附面層流動(dòng)。前面級(jí)靜子葉排，在附面層三維分離與端壁相交的分離線位置上游處B開槽進(jìn)行吹氣。一方面增大葉型的環(huán)量，另一方面在吹氣的過程中輸入的相對(duì)的高能流體與主流附面層中的低能流體進(jìn)行強(qiáng)烈的動(dòng)量摻混，使得吹入氣流中的能量能夠較大部分地輸入到主流附面層中，從而提高主流流體抵抗分離的能力。本發(fā)明中連接高低壓集氣腔的氣流通路采用了獨(dú)特設(shè)計(jì)，即保證高壓氣流向低壓葉排傳遞的壓力損失盡量小。氣流通路設(shè)計(jì)使得高壓葉排吸出的低能流體加速膨脹，在低壓葉排集氣腔內(nèi)，保持足夠的壓力差，并以相對(duì)較高能量的形式注入主流。在風(fēng)扇/壓氣機(jī)流場(chǎng)和吹吸氣位置一定的情況下，本發(fā)明中的壓縮系統(tǒng)可循環(huán)吹吸氣壓力差一定，吸氣槽和吹氣槽的面積共同決定了吹吸氣流量。吹氣量存在臨界值，當(dāng)吹氣量小于此值時(shí)，吹氣量越大，能夠使得流動(dòng)控制的效果明顯改善，而當(dāng)吹氣量達(dá)到臨界值后，吹氣量的增大對(duì)流動(dòng)性能的改善非常有限。吸氣槽和吹氣槽在端壁的開槽位置決定了氣流吸出和吹入主流流場(chǎng)的方向。吸氣方向存在最佳值，吸氣方向越接近端壁切線方向，可以更為有效的吸除端壁附面層一定厚度的低能流體。吹氣方向存在最佳值，吹氣方向越接近端壁切線方向，吹氣的流動(dòng)控制效果越明顯，表現(xiàn)為靜壓增壓比的提高和損失系數(shù)的降低。本發(fā)明中吸氣槽的長(zhǎng)度為0.30.6倍柵距、吹氣槽的長(zhǎng)度為0.30.6倍柵距、吸氣量為總流量的13%以及吹氣量為總流量的13%這四個(gè)循環(huán)吹吸氣控制參數(shù)的選擇是根據(jù)大量的風(fēng)扇/壓氣機(jī)三維粘性流場(chǎng)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的，從大量結(jié)果中分析比較上述控制參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響規(guī)律，最后優(yōu)化得出上述參數(shù)的選擇原則。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于(1)現(xiàn)有采用抽吸氣實(shí)現(xiàn)葉片表面和流道端壁臨界區(qū)域低能流體移除的技術(shù)的主要缺點(diǎn)是，需要靠復(fù)雜的機(jī)構(gòu)完成抽氣，并且從葉片表面和端壁區(qū)域多處抽出的氣流位置分散、壓力不等，難以循環(huán)利用。而本發(fā)明采用流道端壁開槽進(jìn)行附面層吹吸的方法，在流道端壁開槽，氣源集中，位置結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，通過壓縮系統(tǒng)自身的壓力梯度進(jìn)行吹吸，因此同時(shí)解決了抽出氣流的循環(huán)利用問題和吸氣、吹氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題，避免了機(jī)構(gòu)復(fù)雜帶來的重量增加和故障增加。(2)現(xiàn)有采用葉片附面層吹吸氣實(shí)現(xiàn)單個(gè)葉排的流動(dòng)控制技術(shù)的主要缺點(diǎn)是，在葉片表面開槽/孔，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)扇/壓氣機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)變化從而帶來強(qiáng)度、加工以及可靠性等一系列問題，并且對(duì)每個(gè)葉排進(jìn)行開槽/孔只能控制單個(gè)葉排的附面層流動(dòng)。與現(xiàn)有的流動(dòng)控制方法不同，本發(fā)明在流道端壁開槽，避免了葉片結(jié)構(gòu)變化帶來的一系列強(qiáng)度問題。本發(fā)明利用壓縮系統(tǒng)內(nèi)的壓力梯度，將高壓葉排的端壁附面層移除與低壓葉排的端壁附面層吹氣有效結(jié)合。解決了壓縮系統(tǒng)多個(gè)靜子葉排的流動(dòng)控制問題，使多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制得以實(shí)現(xiàn)。圖1本發(fā)明的航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇部件的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方式示意圖。圖2本發(fā)明的各控制葉排端壁的吸氣、吹氣位置。1.風(fēng)扇輪轂4.風(fēng)扇傳動(dòng)軸7.低壓葉排集氣腔10.風(fēng)扇第二級(jí)靜子13.高壓葉排集氣腔2.風(fēng)扇機(jī)匣5.風(fēng)扇第一級(jí)轉(zhuǎn)子8.風(fēng)扇第二級(jí)轉(zhuǎn)子11.風(fēng)扇第三級(jí)轉(zhuǎn)子A.高壓葉排端壁吸氣位置圖中3.風(fēng)扇進(jìn)口導(dǎo)葉6.風(fēng)扇第一級(jí)靜子9.高低壓氣流通路12.風(fēng)扇第三級(jí)靜子B.低壓葉排端壁吹氣位置具體實(shí)施例方式為更清楚地描述本發(fā)明，本具體實(shí)施方式以一個(gè)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇部件的多葉排可循環(huán)主動(dòng)流動(dòng)控制方案為例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明實(shí)例為帶進(jìn)口導(dǎo)向葉片的三級(jí)風(fēng)扇，相應(yīng)的各級(jí)壓比分別為2.04、1.91、1.60，各級(jí)負(fù)荷系數(shù)分別為0.28、0.31、0.29。風(fēng)扇部件多葉排可循環(huán)主動(dòng)流動(dòng)控制方案的流道幾何形狀，如圖l。(l)根據(jù)風(fēng)扇的計(jì)箅流體力學(xué)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)流場(chǎng)進(jìn)行分析，根據(jù)流場(chǎng)流線和三維分離區(qū)域位置得出進(jìn)行可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制的高壓吸氣葉排和低壓吹氣葉排。在三級(jí)風(fēng)扇中，第三級(jí)靜子葉高較小使得端壁區(qū)域占整個(gè)葉高的比例很大，負(fù)荷較高使得端壁附面層分離較為嚴(yán)重的影響流場(chǎng)性能，故將其選為高壓葉排，并根據(jù)附面層三維分離在輪轂端壁的分離線選定吸氣槽開槽位置，即圖2中A處。第一級(jí)靜子的總溫、總壓相對(duì)較低，吹入相對(duì)能量較高的氣流，可以有效的提高主流流體抵抗分離的能力，故將其選為低壓葉排，并根據(jù)附面層三維分離在輪轂端壁的分離線上游選定吹氣槽開槽位置，即圖2中B處。(2)根據(jù)高低壓葉排及吸氣槽、吹氣槽位置，設(shè)計(jì)集氣腔和氣流通路。對(duì)于高壓葉排吸氣，為了保證葉排出口氣流參數(shù)周向均勻，吸氣槽A在葉排中周向周期性均布，吸出的氣流由端壁外表面的環(huán)形集氣腔收集。對(duì)于低壓葉排吹氣，為了保證葉排出口氣流參數(shù)周向均勻，吹氣槽B在葉排中周向均布。氣流由風(fēng)扇自身的壓力梯度驅(qū)動(dòng)，沿高壓集氣腔、氣流通路向低壓集氣腔傳遞，最終由低壓葉排吹氣槽B吹入主流，完成整個(gè)循環(huán)。集氣腔和氣流通路實(shí)現(xiàn)了可循環(huán)吹吸氣流在高低壓葉排之間的傳遞。(3)采用通用的三維粘性流場(chǎng)計(jì)算方法及計(jì)箅軟件，根據(jù)風(fēng)扇多葉排可循環(huán)吹吸氣的參數(shù)及結(jié)構(gòu)，構(gòu)建由三級(jí)風(fēng)扇、吸氣槽、吹氣槽、集氣腔及氣流通路所組成計(jì)算域的三維計(jì)算網(wǎng)格，根據(jù)風(fēng)扇的工作條件設(shè)置計(jì)算邊界條件，然后執(zhí)行軟件，即可得到用多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制的三級(jí)風(fēng)扇流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果。(4)對(duì)步驟(1)分析得出的吸氣槽位置A，根據(jù)其動(dòng)力學(xué)基本關(guān)系式和步驟(3)所述的流場(chǎng)計(jì)算程序，對(duì)不同吸氣槽長(zhǎng)度的優(yōu)化選型結(jié)果得出了吸氣槽長(zhǎng)度為0.45倍柵距。(5)對(duì)步驟(1)分析得出的吹氣槽位置B，根據(jù)其動(dòng)力學(xué)基本關(guān)系式和步驟(3)所述的流場(chǎng)計(jì)算程序，對(duì)不同吹氣槽長(zhǎng)度的優(yōu)化選型結(jié)果得出了吹氣槽長(zhǎng)度為0.35倍柵距。(6)對(duì)步驟(1)分析得出的吸氣槽位置A和吹氣槽位置B，根據(jù)其動(dòng)力學(xué)基本關(guān)系式和步驟(3)所述的流場(chǎng)計(jì)算程序，對(duì)吸氣槽和吹氣槽的面積比以及吹吸氣流量的優(yōu)化選型結(jié)果得出了吸氣槽和吹氣槽的面積比為1.5，循環(huán)吹吸氣流量為總流量的1.9%。實(shí)施效果表1風(fēng)扇性能參數(shù)比較<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從實(shí)施效果可以看出，通過應(yīng)用本發(fā)明，移除了第三級(jí)靜子葉排輪轂端壁附面層內(nèi)的低能流體，循環(huán)注入第一級(jí)靜子葉排的輪轂端壁附面層，有效的抑制了兩個(gè)葉排端壁附面層的流動(dòng)分離，從而顯著提高了風(fēng)扇的效率和工作裕度。權(quán)利要求1、一種用于航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，其特征在于步驟如下(1)根據(jù)風(fēng)扇/壓氣機(jī)的計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)流場(chǎng)，選取后面級(jí)端壁附面層分離較為嚴(yán)重的靜子葉排，作為端壁附面層流動(dòng)分離的控制對(duì)象。根據(jù)葉排流場(chǎng)確定附面層三維分離在端壁的分離線位置A，即附面層吸氣位置。(2)根據(jù)風(fēng)扇/壓氣機(jī)的計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)流場(chǎng)，選取前面級(jí)端壁附面層存在分離且壓力較低的靜子葉排。根據(jù)葉排流場(chǎng)確定附面層三維分離在端壁的分離線上游位置B處，即附面層吹氣位置。(3)在高壓葉排端壁沿分離線位置A處設(shè)置吸氣槽。為了保證葉排出口氣流參數(shù)周向均勻，吸氣槽在葉排中周向周期性均布。吸出的氣流由端壁外表面的環(huán)形集氣腔收集。(4)在低壓葉排端壁沿分離線上游位置B處設(shè)置吹氣槽。為了保證葉排出口氣流參數(shù)周向均勻，吹氣槽在葉排中周向周期均布。氣源傳來的準(zhǔn)備吹入的氣流由端壁外表面的環(huán)形集氣腔收集。(5)設(shè)計(jì)氣流通路，實(shí)現(xiàn)可循環(huán)吹吸氣流在高低壓葉排環(huán)形集氣腔之間的傳遞。(6)可循環(huán)吹吸氣流由高壓葉排吸氣槽A處流入環(huán)形集氣腔，根據(jù)壓縮系統(tǒng)自身的壓力梯度沿氣流通路流向低壓葉排的環(huán)形集氣腔，最終由低壓葉排吹氣槽B處吹入主流，完成循環(huán)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(3)的吸氣槽長(zhǎng)度為0.30.6倍柵距。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(4)的吹氣槽長(zhǎng)度為0.30.6倍柵距。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(6)的吸氣量范圍在總流量的13%。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(6)的吹氣量范圍在總流量的13%。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(6)的吸氣量與吹氣量相同。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(3)的吸氣槽面積大于所述步驟(4)的吹氣槽面積，以保證高壓葉排吸出的低能流體加速膨脹，在低壓葉排集氣腔內(nèi)，保持足夠的壓力差，并以相對(duì)較高能量的形式注入主流。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(3)的高壓集氣腔與所述步驟(4)的低壓集氣腔為流道端壁外表面的全周向環(huán)形腔。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(5)的氣流通路設(shè)計(jì)為周向均布，且個(gè)數(shù)遠(yuǎn)小于高壓葉排與低壓葉排的最小葉片數(shù)。全文摘要一種用于航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的多葉排可循環(huán)吹吸氣流動(dòng)控制方法，根據(jù)風(fēng)扇/壓氣機(jī)的計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)流場(chǎng)，選取后面級(jí)端壁附面層分離較為嚴(yán)重的靜子葉排，確定附面層三維分離在葉排端壁的分離線位置并設(shè)置吸氣槽，吸出的氣流由端壁外表面的環(huán)形集氣腔收集；選取前面級(jí)端壁附面層存在分離且壓力較低的靜子葉排，確定附面層三維分離在葉排端壁的分離線上游位置并設(shè)置吹氣槽，氣源傳來的準(zhǔn)備吹入的氣流由端壁外表面的環(huán)形集氣腔收集；設(shè)計(jì)高低壓葉排環(huán)形集氣腔之間的氣流通路；可循環(huán)吹吸氣流由高壓葉排吸氣槽流入環(huán)形集氣腔，根據(jù)壓縮系統(tǒng)自身的壓力梯度沿氣流通路流向低壓葉排的環(huán)形集氣腔，最終由低壓葉排吹氣槽吹入主流完成循環(huán)。本發(fā)明利用壓縮系統(tǒng)內(nèi)的壓力梯度，同時(shí)對(duì)高低壓多葉排進(jìn)行可循環(huán)的吹吸氣流動(dòng)控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠顯著提高航空渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮系統(tǒng)的效率和工作裕度。文檔編號(hào)F04D27/00GK101418808SQ20081023945公開日2009年4月29日申請(qǐng)日期2008年12月11日優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日發(fā)明者侯安平,盛周,巍袁,斌趙,陸亞鈞申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)