题目：大型飞机发动机进气道入口地面涡及其影响的数值研究

进气道-发动机的良好匹配是保证推进系统高效、稳定工作的基础，而当飞机在地面工作时，地面涡成为影响其稳定性的降稳因子之一，因此文本将会基于数值模拟，首先编写网格生成程序，开展各种来流下短舱内的流动模拟，探究地面涡的生成规律，并对流场畸变给风扇带来的影响开展研究。

在静止无风和低速迎风来流下，在短舱前生成的地面涡为对涡结构，旋转方向相反，在侧风和中高速迎风来流下，地面涡为单涡结构。随着风速的增加，涡强度增加，卷吸能力增加，在近地面造成明显的低压区，能够卷吸附近的异物，最终会进入进气道。在不同情况下，地面涡区域的静压沿径向的变化梯度范围约为10~200Pa/cm，外围的总对静压差的变化范围约为150~500Pa，两者使得地面涡具有一定的卷吸能力。

地面涡除了卷吸异物外，在进气道出口，地面涡不但加强当地气流的掺混，也给涡核区带来总压亏损，气流的旋转使得气流产生周向偏转角。这些流场畸变能够对风扇性能造成影响，总压比降低4.79%。当造成的流场畸变较强时，畸变能够传递到风扇，而较弱的畸变在输运过程中与周围气流掺混消失。地面涡带来的畸变使得轴向速度降低，相对气流角增加，使得经过畸变区风扇做功增加，当地总温增加偏大。但是在风扇出口仍然存在低总压区，周向分布不均，同时，气流的掺混使得损失增加，风扇效率降低。但是如果除去气流在进气道内分离带来的畸变造成的风扇性能降低，地面涡单独造成的畸变对风扇性能的影响就会达到一个比较低的水平。