● 摘要
进气畸变会造成压气机压比、效率的降低以及稳定裕度的损失等严重后果，本文目的是实现一种有能力对进气畸变条件下的多级压气机流场进行快速非定常模拟的计算方法，用以预估进气畸变对压气机稳定裕度的影响。研究了将Navier-Stokes方程中粘性项简化为粘性彻体力源项的建模方法，并将该模型加入已有的CFD程序中，实现了用三维欧拉方程加粘性彻体力模型来快速模拟叶轮机三维非定常流动的方法。使用该方法对进口周向和复合总压畸变条件下的某双级压气机非定常流场进行了模拟，并与RANS程序的计算结果进行了对比，结果表明基于粘性彻体力模型的方法能以显著低于RANS的计算资源，得到与RANS解相近的流场结构，并能较准确地预估进气畸变造成的压气机性能变化。使用该方法模拟计算了这台压气机在这两种畸变条件下的设计转速工作线，并验证了该方法用于预估畸变条件下压气机稳定裕度的可行性。