CN114880833A - 压气机三维数值模拟方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种压气机三维数值模拟方法及装置，该方法包括：在均匀进气条件下，通过定常雷诺平均方法计算压气机第一流场；对第一流场进行控制体分析，获取三维体积力初始项，三维体积力初始项为压气机叶片所承受的力；类比压气机流量系数与负荷系数，建立当地相对气流角与相对负荷系数的关联，当地相对气流角表征当地进气攻角；根据三维体积力初始项，结合不可压条件的约束，建立当地相对气流角与相对损失系数的关联；根据相对负荷系数和相对损失系数，计算三维体积力源项。本申请提出的技术方案缓解了传统URANS方法计算时间长的技术问题，也缓解了压气机简化模型无法真实反应复杂畸变流场三维流动特征的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及压气机流体力学技术领域，特别是涉及一种压气机三维数值模拟方法及装置。
背景技术
航空发动机实际工作过程中，附面层吸入、大迎角机动飞行等原因将使得压气机进口气动参数分布不均匀。流场畸变对压气机具有多方面的影响：进气畸变对压气机性能有一定影响，即压气机的压比和效率相对于均匀进气条件有所降低；但更为重要的是，进气畸变对压气机及其所在的压缩系统的气动稳定性有重大影响，使之提前失速，从而引出了推进系统的相容性问题。这种相容性问题，突出表现在军用飞机作战时航空发动机进口流场恶化，降低推进系统的性能和稳定工作裕度，威胁飞机的飞行安全。
通过全周URANS(Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes非定常雷诺平均)计算方法能够获取较为可靠的流场结构，但复杂的叶片几何构型需要绘制精细的网格，时间推进方法求解周期性的非定常流场动辄需要数百颗CPU计算数周时间。低维的压气机简化模型聚焦于压气机内主要特征尺度的流动特征，对叶片效应进行合理的降维简化从而降低计算量，在满足有效反应压气机流动失稳非线性演化过程的典型特征的同时大大缩短计算时间。但由于采用降维处理，无法刻画压气机叶排内复杂畸变流场的三维流动特征，计算精度难以满足现今发动机研制水平的要求。
鉴于此，本申请提出了一种压气机三维数值模拟方法及装置。
发明内容
(一)申请目的
本申请的目的是提出一种压气机三维数值模拟方法及装置，缓解现有技术存在的问题。
(二)技术方案
根据一些实施例，本申请的第一方面提供了一种压气机三维数值模拟方法，包括：在均匀进气条件下，通过定常雷诺平均方法计算压气机第一流场；对第一流场进行控制体分析，获取三维体积力初始项，三维体积力初始项为压气机叶片所承受的力；类比压气机流量系数与负荷系数，建立当地相对气流角与相对负荷系数的关联，当地相对气流角表征当地进气攻角；根据三维体积力初始项，结合不可压条件的约束，建立当地相对气流角与相对损失系数的关联；根据相对负荷系数和相对损失系数，计算三维体积力源项。
可选地，通过定常雷诺平均方法计算压气机第一流场的步骤，还包括：调整边界条件获得压气机特性线上不同质量流量工况点的第一流场。
可选地，对第一流场进行控制体分析的步骤，包括：在压气机叶排通道选取控制体，选取的控制体周向方向的两侧控制面为叶片的吸力面或压力面；计算控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力。
可选地，计算控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力的步骤，包括：采用动量通量的面积加权平均方式计算第一流场参数周向平均量。
可选地，计算三维体积力源项的步骤，包括：以当地相对气流角匹配相对负荷系数和损失系数；根据当地流动参数计算切向体积力和机械能损失；根据不可压条件下的机械能方程求解三维体积力源项。
根据一些实施例，本申请的另一个方面提供了一种压气机三维数值模拟装置，包括：初始条件构建模块，其用于在均匀进气条件下，通过定常雷诺平均方法计算压气机第一流场；对第一流场进行控制体分析，获取三维体积力初始项，三维体积力初始项为压气机叶片所承受的力；仿真模型构建模块，其用于类比压气机流量系数与负荷系数，建立当地相对气流角与相对负荷系数的关联，当地相对气流角表征当地进气攻角；根据三维体积力初始项，结合不可压条件的约束，建立当地相对气流角与相对损失系数的关联；根据相对负荷系数和相对损失系数，计算三维体积力源项。
可选地，初始条件构建模块被进一步配置为：调整边界条件获得压气机特性线上不同质量流量工况点的第一流场。
可选地，仿真模型构建模块被进一步配置为：在压气机叶排通道选取控制体，选取的控制体周向方向的两侧控制面为叶片的吸力面或压力面；计算控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力.
可选地，仿真模型构建模块被进一步配置为：采用动量通量的面积加权平均方式计算第一流场参数周向平均量。
可选地，仿真模型构建模块被进一步配置为：以当地相对气流角匹配相对负荷系数和损失系数；根据当地流动参数计算切向体积力和机械能损失；根据不可压条件下的机械能方程求解三维体积力源项。
(三)有益效果
本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：采用对沿程流场微元进行控制体分析，获取了具有高空间分辨率的体积力初始项。为充分刻画叶栅特性，在流场的求解过程中根据当地流动参数关联计算体积力源项，使计算模型可以体现压气机叶排内复杂畸变流场的三维流动特征，缓解了传统URANS方法计算时间长的技术问题，也缓解了压气机简化模型无法真实反应复杂畸变流场三维流动特征的技术问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法流程示意图；
图2为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法控制体选取示意图；
图3为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法叶片几何命名示意图；
图4为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在均匀进气条件下和RANS计算方法得到的叶栅攻角特性对比示意图；
图5为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在均匀进气条件下和RANS计算方法得到的沿程气流偏转角分布对比示意图；
图6为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在畸变进气条件下叶片前缘的总压、切向速度及攻角的分布情况示意图；
图7为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在畸变进气条件下和URANS计算方法得到的流场总压云图对比示意图；
图8为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在畸变进气条件下和URANS计算方法得到的前、尾缘总压分布对比示意图；
图9为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在畸变进气条件下和URANS计算方法得到的总压升分布对比示意图；
图10为本申请实施例一种压气机三维数值模拟装置结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本申请进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1是本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法流程示意图。
如图1所示，该方法实施例包括如下五个步骤。
步骤S101：计算压气机第一流场。具体地，在均匀进气条件下，通过定常雷诺平均方法计算压气机第一流场。
需要进行说明的是，定常雷诺平均方法(Reynolds Averaged Navier-Stokes,RANS)基本思想是对NS(Navier-Stokes)方程进行时间平均，将非定常的湍流问题转化为一个定常的问题研究，降低了求解的难度。
在一个实施例中，通过定常雷诺平均方法计算压气机第一流场的步骤，还包括：调整边界条件获得压气机特性线上不同质量流量工况点的第一流场。需要进行说明的是，采用多个工况点RANS计算结果，模型具有更高空间分辨率和全工况范围自适应模拟能力。
步骤S102：获取三维体积力初始项。具体地，对第一流场进行控制体分析，获取三维体积力初始项，三维体积力初始项为压气机叶片所承受的力。需要进行说明的是，控制体是指在压气机叶排中的某一空间区域，该空间区域的表面为控制面，通过流体力学分析方法，可以分析各个控制面的动量通量和压力。控制体是指流场中某一确定的空间区域，这个区域的周界称为控制面。控制体的形状根据流动情况和边界位置任意选定。当选定之后，控制体的形状和位置相对于所选定的坐标系来讲是固定不变的，但它所包含的流体的量是时时刻刻改变的。
图2为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法控制体选取示意图。
参考图2，“Pressure side surface”表示压力面，“Suction side surface”表示吸力面。示例性地，两个面作为控制体周向方向的两侧控制面。
在一个实施例中，对第一流场进行控制体分析的步骤，包括：在压气机叶排通道选取控制体，选取的控制体周向方向的两侧控制面为叶片的吸力面或压力面；计算控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力。参考图2，根据控制体内的平衡关系，计算控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力，即可获得两侧控制面上的动量通量和压力。
在一个实施例中，计算控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力的步骤，包括：采用动量通量的面积加权平均方式计算第一流场参数周向平均量。
图3为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法叶片几何命名示意图。图3中示意了λ的几何意义，λ表征了叶片厚度对当地流通面积的堵塞作用，其定义为叶片间流道宽度与栅距的比值。
则λ＝r(θ2-θ1)/S,其中r表示半径，θ2、θ1表示周向角度，S表示栅距。
示例性地，为避免控制方程中出现因周向非均匀项平均所产生的显式脉动二次项，采用动量通量的面积加权平均方式计算第一流场参数周向平均量，得到体积力初始项表达式如式(1)所示。
中ρ,r,p分别表示密度，半径和压力，Fx,Fθ,Fr代表轴向、周向和径向上的体积力初始项，Vx,Vθ,Vr代表轴向、周向和径向上的气流绝对速度。
对于二维情况，直角坐标系下的体积力初始项简化为如式(2)所示。
步骤S103：建立当地相对气流角与相对负荷系数的关联。具体地，类比压气机流量系数与负荷系数，建立当地相对气流角与相对负荷系数的关联，当地相对气流角表征当地进气攻角。
需要进行说明的是，压气机流量系数是相对速度与进口轴向绝对速度之比；压气机负荷系数是压气机理论功与圆周速度平方之比。
示例性地，叶栅相对流量系数
叶栅相对负荷系数ψrel的的表达式如式(3)所示。
其中W、V分别表示气流相对速度和绝对速度，U为叶片速度，Vx为x方向上的气流绝对速度,Wy为y方向上气流相对速度；Fy代表y方向上的体积力初始项，Lu表示轮缘功，β表示相对气流角，i表示当地进气攻角，δ表示金属角，金属角是与几何结构有关的固定值。
需要进行说明的是，相对流量系数
通过相对气流角β可以直接求解，相对气流角本质上表征了进口攻角。因此建立当地相对气流角与相对负荷系数的关联，实际上建立了进气攻角与相对负荷系数的关联，将旋流畸变下预旋导致的相对切线速度变化类比为折合转速变化。
步骤S104：建立当地相对气流角与相对损失系数的关联。具体地，根据三维体积力初始项，结合不可压条件的约束，建立当地相对气流角与相对损失系数的关联。
示例性地，建立进气攻角与相对损失系数的关联，如式(4)所示。相对损失系数由初始体积力源项结合流体不可压条件下的机械能方程求得，如式(5)所示。
其中，β表示当地相对气流角，i表示当地进气攻角，
表示相对损失系数，g为相对损失系数与当地进气攻角的映射，g'表示相对损失系数与当地相对气流角的映射；W表示气流相对速度，U为叶片速度，Vx、Vy为x、y方向上的气流绝对速度；Fx，Fy代表x、y方向上的体积力初始项；Loss代表损失功，
代表总压，Pin代表静压。
步骤S105：计算体积力源项。具体地，根据相对负荷系数和相对损失系数，计算三维体积力源项。
在一个实施例中，计算三维体积力源项的步骤，包括：以当地相对气流角匹配相对负荷系数和损失系数；根据当地流动参数计算切向体积力和机械能损失；根据不可压条件下的机械能方程求解体积力源项。
示例性地，
Fy,local＝ψrel(tanβlocal)·Wy,local (6)
其中，Fy,local表示切向体积力源项；Fx,local表示轴向体积力源项；ψrel表示相对负荷系数，
表示相对损失系数；Wy,local代表当地相对切向速度；ρ表示密度；Vx,local表示当地轴向速度；Losslocal代表当地损失功；Vy,local表示当地切向速度；U表示叶片速度；βlocal表示当地相对气流角；Wlocal表示当地气流相对速度。
在一个实施例中，在步骤S105之后，还包括步骤S106：将体积力源项加入叶片域的控制方程中进行求解。压气机三维流场计算采用商用数值仿真软件Fluent进行，设置包含压气机叶片的区域为叶片域子域，通过仿真软件Fluent的UDF(UserDefinedFunction，用户自定义功能)功能编译计算体积力源项并将其加至叶片域的控制方程中进行求解。UDF代码由C语言编写，在算例设置时首先进行编译，并在每次迭代计算过程中根据计算单元的当地流场参数不断更新源项数值。
示例性地，叶片域的控制方程采用柱坐标下通量形式的欧拉方程和能量方程如式(9)。
对于稳态流动，可以消去控制方程左端的时间偏导项。式(9)中ρ,r,p分别表示密度，半径和压力，Fx,Fθ,Fr代表轴向、周向和径向上的体积力源项，Vx,Vθ,Vr代表轴向、周向和径向上的气流绝对速度；Φ代表能量源项，由于没有额外的热源输入，能量源项可以用轮缘功形式表示为式(10)。
其中U为叶片速度，F为体积力源项，V代表气流绝对速度，
表示热源输入，
在计算过程中可忽略。
图4为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在均匀进气条件下和RANS计算方法得到的叶栅攻角特性对比示意图；图5为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在均匀进气条件下和RANS计算方法得到的沿程气流偏转角分布对比示意图。
参考图4和图5，本申请实施例对均匀进气条件下叶栅攻角特性及沿程参数进行了计算，并与RANS结果进行对比。
在相同的硬件计算平台上，单通道RANS完全收敛需要约30分钟，本申请实施例仅需约5分钟，大大节省了计算时间。
图4示意性对比了本申请实施例与RANS计算得到的进出口攻角特性,可见相同进气攻角下模型计算得到的叶栅落后角与RANS结果几乎完全一致，表明本申请实施例准确获得了叶片排攻角特性。
图5示意性展示了叶栅在不同进气攻角下气流偏转角的沿程分布对比，可见本申请实施例的气流角沿程变化在各工况下均与RANS计算结果高度吻合，验证了所建立模型对沿程气动参数分布的刻画能力。当进气攻角选取较大时，通过分析RANS流场可以发现，此时大进气攻角导致在叶片尾缘附近发生了明显的流动分离现象，从而导致偏转角迅速减小。而此工况的本申请实施例计算得到的偏转角分布仍与RANS结果吻合较好，说明该方法能够较准确刻画局部分离流动对负荷和损失的影响。
图6为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在畸变进气条件下叶片前缘的总压、切向速度及攻角的分布情况示意图；图7为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在畸变进气条件下和URANS计算方法得到的流场总压云图对比示意图；图8为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在畸变进气条件下和URANS计算方法得到的前、尾缘总压分布对比示意图；图9为本申请实施例一种压气机三维数值模拟方法在畸变进气条件下和URANS计算方法得到的总压升分布对比示意图。
参考图6—图9，本申请实施例具有对畸变流场的模拟能力，尤其能够较好地刻画旋流畸变对压气机性能及稳定裕度的影响，在进口给定正弦形式分布的总压畸变进行计算。
以非定常URANS计算结果和本申请实施例计算结果作为对照，URANS采用单核计算约2天后流场完全收敛，本申请实施例则仅需1-2小时，计算资源消耗节省一个量级以上。
图6示意性展示了叶片前缘的总压、切向速度及攻角的分布情况，其中横坐标表示Y方向的相对位置，L为叶栅周长。可见在上游总压畸变与叶栅的耦合作用下，叶片前缘产生了不均匀的切向速度分布并诱导形成了非均匀的旋流畸变。进一步，总压、旋流畸变进口条件使得不同叶排通道具有不同的进气攻角，该攻角变化范围覆盖了图4中近80％的模型输入工况。
图7示意性展示了本申请实施例与URANS计算结果在相同标尺下的总压云图对比，本申请实施例得到的流场总压变化范围及切向非均匀分布情况与URANS基本一致。
进一步，为了展示本申请实施例以相对气流角为关联参数的技术优势，图8示意性展示了两种分布式力源体积力模型(以相对气流角为关联参数和常规做法中以轴向马赫数为关联参数)与URANS所获得的叶栅前、尾缘总压分布情况的对比。
图9示意性展示了总压升分布情况的对比。本申请实施例在前、尾缘处获得了与URANS结果几乎一致的总压分布，而以轴向马赫数为关联的常规体积力模型则与URANS结果有着明显偏差，表明本申请实施例在模拟总压/旋流畸变情况时具有更为准确的刻画能力。
图10为本申请实施例一种压气机三维数值模拟装置结构示意图。
本申请实施例提供了一种压气机三维数值模拟装置，该装置主要用于执行本申请实施例上述内容所提供的压气机三维数值模拟方法，以下对本申请实施例提供的压气机三维数值模拟装置做具体介绍。
如图10所示，该压气机三维数值模拟装置200包括以下模块:
初始条件构建模块201，其用于在均匀进气条件下，通过定常雷诺平均方法计算压气机第一流场；对第一流场进行控制体分析，获取三维体积力初始项，三维体积力初始项为压气机叶片所承受的力。
仿真模型构建模块202，其用于类比压气机流量系数与负荷系数，建立当地相对气流角与相对负荷系数的关联，当地相对气流角表征当地进气攻角；根据三维体积力初始项，结合不可压条件的约束，建立当地相对气流角与相对损失系数的关联；根据相对负荷系数和相对损失系数，计算三维体积力源项。
在一个实施例中，初始条件构建模块201被进一步配置为：调整边界条件获得压气机特性线上不同质量流量工况点的第一流场。
在一个实施例中，仿真模型构建模块202被进一步配置为：在压气机叶排通道选取控制体，选取的控制体周向方向的两侧控制面为叶片的吸力面或压力面；计算控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力。
在一个实施例中，仿真模型构建模块202被进一步配置为：采用动量通量的面积加权平均方式计算第一流场参数周向平均量。
在一个实施例中，仿真模型构建模块202被进一步配置为：以当地相对气流角匹配相对负荷系数和损失系数；根据当地流动参数计算切向体积力和机械能损失；根据不可压条件下的机械能方程求解三维体积力源项。
应当理解的是，本申请的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本申请的原理，而不构成对本申请的限制。因此，在不偏离本申请的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。此外，本申请所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如下如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，简称ROM)或随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)等。
本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本申请实施例系统装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
Claims (10)
1.一种压气机三维数值模拟方法，其特征在于，包括：
在均匀进气条件下，通过定常雷诺平均方法计算所述压气机第一流场；
对所述第一流场进行控制体分析，获取三维体积力初始项，所述三维体积力初始项为压气机叶片所承受的力；
类比所述压气机流量系数与负荷系数，建立当地相对气流角与相对负荷系数的关联，所述当地相对气流角表征当地进气攻角；
根据所述三维体积力初始项，结合不可压条件的约束，建立所述当地相对气流角与相对损失系数的关联；
根据所述相对负荷系数和相对损失系数，计算所述三维体积力源项。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过定常雷诺平均方法计算所述压气机第一流场的步骤，还包括：
调整边界条件获得所述压气机特性线上不同质量流量工况点的第一流场。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一流场进行控制体分析的步骤，包括：
在所述压气机叶排通道选取控制体，选取的所述控制体周向方向的两侧控制面为叶片的吸力面或压力面；
计算所述控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算所述控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力的步骤，包括：
采用动量通量的面积加权平均方式计算所述第一流场参数周向平均量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述三维体积力源项的步骤，包括：
以当地相对气流角匹配相对负荷系数和损失系数；
根据当地流动参数计算切向体积力和机械能损失；
根据不可压条件下的机械能方程求解所述三维体积力源项。
6.一种压气机三维数值模拟装置，其特征在于，包括：
初始条件构建模块，其用于在均匀进气条件下，通过定常雷诺平均方法计算所述压气机第一流场；对所述第一流场进行控制体分析，获取三维体积力初始项，所述三维体积力初始项为压气机叶片所承受的力；
仿真模型构建模块，其用于类比所述压气机流量系数与负荷系数，建立当地相对气流角与相对负荷系数的关联，所述当地相对气流角表征当地进气攻角；根据所述三维体积力初始项，结合不可压条件的约束，建立所述当地相对气流角与相对损失系数的关联；根据所述相对负荷系数和相对损失系数，计算所述三维体积力源项。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述初始条件构建模块被进一步配置为：
调整边界条件获得所述压气机特性线上不同质量流量工况点的第一流场。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述仿真模型构建模块被进一步配置为：
在所述压气机叶排通道选取控制体，选取的所述控制体周向方向的两侧控制面为叶片的吸力面或压力面；
计算所述控制体除两侧控制面之外各个面上流体的动量通量和压力。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述仿真模型构建模块被进一步配置为：
采用动量通量的面积加权平均方式计算所述第一流场参数周向平均量。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述仿真模型构建模块被进一步配置为：
以当地相对气流角匹配相对负荷系数和损失系数；
根据当地流动参数计算切向体积力和机械能损失；
根据不可压条件下的机械能方程求解所述三维体积力源项。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210202006.1A CN114880833B (zh) | 2022-03-03 | 压气机三维数值模拟方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210202006.1A CN114880833B (zh) | 2022-03-03 | 压气机三维数值模拟方法及装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114880833A true CN114880833A (zh) | 2022-08-09 |
| CN114880833B CN114880833B (zh) | 2024-07-09 |
Family
ID=
Citations (5)
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