基于ASPAC软件的涡轮叶栅计算分析

摘要

计算流体力学(CFD)方法是航空发动机设计中广泛使用的分析方法.本文通过对T106涡轮叶栅的计算评估了叶轮机CFD模拟软件“轴流式压气机空气动力学模拟平台(ASPAC)”的模拟能力,分析了分析了来流湍流度、雷诺数对叶栅气动性能的影响.计算表明,ASPAC软件可以准确捕捉到通道中的流动膨胀和发展过程,计算得到的周向速度密度比、出口气流角精度较高,得到的总压损失系数规律和实验结果一致,但在雷诺数较低时,损失显著高于实验数据.计算得到的压力面压力和实验结果吻合较好,吸力面压力并未能反映出后缘处的平台.雷诺数为5.0×105时,进口湍流度对流动的影响不大.在低雷诺数下,计算和实验误差的原因可能是叶片表面存在转捩过程,吸力面后缘存在小范围分离区,而采用全湍流计算无法反应出这一现象.