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题名基于AENS仿真平台的螺旋度修正湍流模型研究
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作者
罗弸中
曹杰
唐雨萌
李彬
柳阳威
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机构
北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室
北京航空航天大学航空发动机研究院
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
北京航空航天大学能源与动力工程学院
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出处
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第8期143-155,I0002,共14页
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文摘
本文基于国产自主研发的多场耦合仿真平台(AeroEngine Numerical Simulation,AENS),针对叶轮机领域广泛应用的SA和SST湍流模型,以及研发团队提出的采用螺旋度修正的SA-Helicity和SST-Helicity湍流模型,开展对压气机复杂流动的预测性能研究。通过两个典型压气机算例,包括高负荷压气机叶栅NACA65 K48和跨声速轴流压气机转子NASA Rotor37,系统对比研究基于AENS开发的4种湍流模型对压气机三维角区分离等压气机复杂流动的模拟性能。结果表明,对于NACA65 K48叶栅,螺旋度修正的SA-Helicity和SST-Helicity模型有效提高了角区分离总压损失预测精度,相较原始SA和SST模型,栅后测量面的总压损失预测误差分别降低22.53%和27.19%;对于NASA Rotor37,SA-Helicity和SST-Helicity模型预测结果与实验测量总特性和气动参数展向分布呈现良好一致性,相比SA和SST模型,在近失速工况下的总压比分布预测误差分别减少79.20%和76.33%。总体而言,基于AENS平台发展的SA-Helicity和SST-Helicity模型在压气机气动性能预测及角区分离拓扑刻画方面具有良好表现,展现出其在压气机气动设计中的应用前景。
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关键词
计算流体力学
螺旋度修正
角区分离
压气机
湍流模型
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Keywords
computational fluid dynamics
helicity modification
corner separation
compressor
turbulence model
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V231.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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