基于壁面剪应力的航空发动机内流场数值模拟研究

摘要

航空航天领域中,内流场测试一直是航空发动机设计优化以及在线监测的关注重点,基于MEMS技术的微型传感器在航空发动机试验内流场测试领域具有十分广阔的应用前景.本文的研究内容是在亚音速条件下对不同结构的壁面剪应力测试仪以及周围的流场进行数值仿真分析,得出最优的壁面剪应力测试仪形状,并和试验相互对比验证,为传感器的设计提出最优结构参数和性能指标.研究结果表明:在壁面剪应力测试仪前缘角度的选择上,无角度的方案不可行,周围流场过于紊乱,静压孔测量静压差异很大;前缘角度为30°和45°的流线型较好,前缘角度为30°壁面剪应力测试仪的各通道压力更均匀,由此设计时壁面剪应力测试仪选用前缘角度为30°比较合适.