前缘缺口型损伤风扇转子叶栅流动特性分析

作     者：史磊 林文俊 黄晨雷 马龙 于满 SHI Lei;LIN Wen-jun;Huang Chen-lei;MA Long;YU Man

作者机构：中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心福建分中心福州350108 中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241 

出 版 物：《航空发动机》 (Aeroengine)

年 卷 期：2022年第48卷第5期

页      面：73-79页

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：中央高校基本科研业务费(3122018Z001)资助 

主　　题：风扇转子 叶型前缘 缺口型损伤 平面叶栅 流动特性 航空发动机 

摘      要：为了研究风扇转子叶片在遭遇外物损伤后所造成的叶片型面形变对压气机性能的影响,针对前缘遭遇缺口损伤型的压气机叶型开展数值仿真,分析了其整体气动特性及内部流场细节的变化规律。以某小型大涵道比涡扇发动机风扇转子叶片50%截面叶型为研究对象建立了叶栅模型,假定叶栅中间截面遭遇了球体正向撞击,并在其前缘形成了深度为1.2%相对弦长、宽度为2.5%相对叶高的表面缺陷。借助NUMECA Fine/Open软件包对前缘缺口型损伤风扇转子叶片50%截面叶型平面叶栅进行全通道数值模拟,研究区域共计包含6个叶栅通道,定量分析了损伤前后叶栅的气动特性变化及内部流场结构。结果表明:在来流马赫数为0.6下,前缘缺口型损伤在全攻角范围内增大了叶型总压损失系数,最大相对增大3.11%;扩散因子在前缘损伤后变大,最多增大13.5%。