申请/专利权人：中国民航大学

申请日：2023-11-28

公开（公告）日：2024-02-09

公开（公告）号：CN117540659A

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F30/15;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.02.09#公开

摘要：本发明公开一种风车状态下风扇流场的模拟方法，涉及航空发动机技术领域，本方法包括：获取风车状态下经过风扇叶片的速度环量和熵增的径向分布和叶片几何参数；根据经过风扇叶片的速度环量和熵增的径向分布和叶片几何参数构建风车状态下的三维体积力模型；通过风车状态下的三维体积力模型对风扇进气全周数值模拟，进而获取风扇在不同进出口条件下的风车转速以及进出口流动参数的径向分布；本发明采用所提出的风扇风车状态数值模拟方法，能够利用非常少的计算资源，比较准确地预测风扇风车转速，并模拟风扇不同径向范围内的加功和损失情况，获取风扇在风车状态下的气动特性及其对上下游流动的影响。

主权项：1.一种风车状态下风扇流场的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：获取风车状态下风扇的流场参数和叶片几何参数；所述流场参数包括经过风扇叶片的速度环量和熵增的径向分布以及风扇阻力矩与风车转速之间的定量关系；根据经过风扇叶片的速度环量和熵增的径向分布、风扇叶片几何参数以及风扇阻力矩与风车转速之间的定量关系构建风车状态下的三维体积力模型；通过将待测风车状态下风扇的流场参数和叶片几何参数输入三维体积力模型中对风扇进气全周数值进行模拟，进而获取风扇在不同进出口条件下的风车转速以及进出口流动参数的径向分布；其中，所述风车状态下的三维体积力模型的构建过程，具体包括以下步骤：根据风扇叶片几何参数，将风扇叶片对气流的作用力等效为周向均匀分布的体积力场，并将体积力场以源项形式加入周向平均的欧拉方程组中，确定出三维体积力与经过风扇叶片速度环量变化量及熵增量的定量关系；根据风扇阻力矩与风车转速之间的定量关系，获得风扇转动需要克服的阻力矩；根据三维体积力与经过风扇叶片速度环量变化量及熵增量的定量关系，通过对三维体积力中的周向体积力进行积分得到风扇输出的扭矩；计算风扇转动需要克服的阻力矩与风扇输出的扭矩的误差，将误差与设定阈值ε相比判定是否继续进行转速的更新迭代，若误差相比于ε小，则迭代收敛，反之则更新转速。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国民航大学 一种风车状态下风扇流场的模拟方法

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