靳 楠，胡 骏，李 骏

（南京航空航天大学能源与动力学院，南京210016）

压气机稳定边界的数值预测研究

靳 楠，胡 骏，李 骏

（南京航空航天大学能源与动力学院，南京210016）

为研究不同压气机稳定性预测方法的准确性，采用最大静压升系数法与商用CFD软件，对某4级低速压气机的稳定边界进行了数值模拟，并与试验结果对比。计算结果表明：最大静压升系数法在预测压气机稳定边界上有一定的准确性。使用商用CFD软件NUMECA对某4级压气机进行模拟计算，考虑了不同的网格划分方案、使用不同的湍流模型和差分格式等因素，以出现数值发散作为压气机失稳的标准，结果表明：主流区的网格对计算结果影响较大。不同差分格式的结果显示，中心差分格式的结果最好。

轴流压气机；稳定边界；数值模拟；最大静压升；航空发动机

0 引言

航空燃气涡轮发动机的风扇/压气机的长度、质量在整台发动机中占比很大，生产、维护费用高昂，其性能不仅影响推重比、耗油率等性能参数，而且对整机稳定性也影响巨大，其性能优劣直接影响整机的研制。发动机的设计总是要求风扇/压气机在保持高效率和足够稳定裕度的条件下，实现以更少的级数达到更高的增压比，同时还要满足强度、可靠性、噪声、隐身等方面的要求[1]。为了增加发动机推重比、降低耗油率，风扇/压气机向高压比和高级负荷方向发展，必然使风扇/压气机端壁和叶片吸力面的附面层承受更大的逆压力梯度，在这种情况下风扇/压气机内部流动更容易分离，其稳定性就难以得到保证，因此对气动稳定性研究越发重要。……