[发明专利]一种多涵道风扇S2流场设计方法

说明书

本申请属于航空发动机多涵道风扇S2流场设计技术领域，具体涉及一种多涵道风扇S2流场设计方法，包括：确定多涵道风扇主要工作设计点以及多个重要工作设计点；对多涵道风扇主要工作设计点S2流场进行设计；对多涵道风扇各个重要工作设计点S2流场进行设计；对比多涵道风扇各个重要工作设计点S2流场与主要工作设计点S2流场的变化，对攻角、落后角进行优化。

技术领域

本申请属于航空发动机多涵道风扇S2流场设计技术领域，具体涉及一种多涵道风扇S2流场设计方法。

背景技术

当前在对航空发动机风扇S2流场进行设计时，多是在设计转速下取一个主要工作设计点进行设计，后续在多个重要工作点下进行数值或试验验证，依据设计转速和非设计转速的验证结果对设计进行修改迭代，直至修改迭代到满足设计要求。

为了提高航空发动机风扇的性能，设计有多涵道风扇构型，其将风扇分为前风扇、后风扇，其中前风扇部分包括内涵道、外涵道，同时引入第三涵道，对于多多涵道风扇S2流场设计，若按照上述当前常规采用的方法，按照设计-验证-修改迭代的方式进行，需要验证的重要工作点数量较多，设计效率低、周期长，需耗费大量的人力、物力。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种多涵道风扇S2流场设计方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种多涵道风扇S2流场设计方法，包括：

确定多涵道风扇主要工作设计点以及多个重要工作设计点；

对多涵道风扇主要工作设计点S2流场进行设计；

对多涵道风扇各个重要工作设计点S2流场进行设计；

对比多涵道风扇各个重要工作设计点S2流场与主要工作设计点S2流场的变化，对攻角、落后角进行优化。

根据本申请的至少一个实施例，上述的多涵道风扇S2流场设计方法中，多涵道风扇主要工作设计点，选取航空发动机包线内运行时间最长或气动负荷最高的典型工况点；

多涵道风扇重要工作设计点，选取与主要工作设计点转速相同、流量与压比不同的工况点。

根据本申请的至少一个实施例，上述的多涵道风扇S2流场设计方法中，所述对多涵道风扇主要工作设计点S2流场进行设计，具体为：

按照多涵道风扇主要工作设计点的气动设计要求，搭建S2流场进行设计，其中，气动设计要求包括压比、子午流道、内外涵流线、分流点、各叶片排的子午投影、展向的压比、效率、总压损失系数、进口预旋角。

根据本申请的至少一个实施例，上述的多涵道风扇S2流场设计方法中，所述按照多涵道风扇主要工作设计点的气动设计要求，搭建S2流场进行设计时，对于前风扇的S2流场，分为内涵、外涵两部分进行计算，在内涵、外涵两部分计算完毕后，再对分流流线进行迭代修正，使内涵、外涵两部分均达到收敛。

根据本申请的至少一个实施例，上述的多涵道风扇S2流场设计方法中，所述按照多涵道风扇主要工作设计点的气动设计要求，搭建S2流场进行设计时，对于前风扇的S2流场内涵、外涵两部分分流流线的初值的确定，按照以下方式进行：

计算内涵流量占比；

单独搭建前风扇的S2流场，选定一根流线的流量的占比设置为内涵流量占比；