● 摘要
在航空发动机的研制及使用过程中,性能仿真技术已经被广泛的应用于循环参数优化、流路设计、整机试验和控制系统设计与试验等诸多方面。利用计算机对发动机的稳态和动态特性进行仿真计算可以有效的减少实验量,因而大幅度的降低发动机研制的时间和成本,因此,发动机性能仿真技术发展迅速,在发动机的研制、使用以及维护过程中已经不可或缺。早期的性能仿真模型大多建立在部件特性图的基础之上,可以获得部件和总体的性能,但无法获得流场内部气流参数的分布情况,被称为零维模型。随着计算流体力学和计算机的发展,一维至三维模型很快发展起来,出现了很多各具优、缺点的方法,这些方法可以清楚的描述各维流场内部气流的分布及变化。本文研究的发动机一维性能仿真模型用于模拟发动机整个流道内的非定常气体流动。数值结果通过使用一种单调高精度的Godunov方法求解一维非定常欧拉方程而得到。该模型可以广泛的应用于多种不同的发动机及其部件。用此一维方法模拟了一台现有双轴涡扇发动机的稳态流场,并计算了该发动机的总体性能。通过与设计点结果的比较,得出了一些重要的结论。