可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及涡轮叶片数值分析技术领域，尤其涉及一种可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法、系统、设备及存储介质，该方法通过采用重叠网格方法，避免了传统计算方式存在的网格质量难以保持，动态模拟计算过程的稳定性和结果的准确度、可信度差的缺陷，实现了可调涡轮动态过程的连续计算而不是变化过程中某几个状态点的离散计算，相比于传统多数个集散点计算形成的大量重复的“调整几何、划分网格、设定边界条件、数值计算”工作，本方法仅需一次前处理和非定常数值计算，极大的减小了工作量。该方法简单，适用的叶片调整运动函数广，可以实现多种方式的叶片几何调整运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮叶片数值分析，具体为一种可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

1、燃气涡轮是航空发动机的重要组成部分，而涡轮叶片则是燃气涡轮发动机的重要组成部件之一。为了保证燃气涡轮发动机在不同的环境中仍然有较高的效率，研究人员正积极开展通过调整涡轮叶片的安装角进而调整发动机效率的数值计算研究。为了实现对航空发动机在不同飞行高度和速度下的燃气流量、推力等的复杂控制，涡轮叶片变攻角动态的数值计算及气热特性分析就变得十分重要。

2、在涡轮叶片变安装角的过程中，计算域的几何会发生显著变化，与之相应的离散网格的形状和构造都需要改变。在以往的数值计算中一般使用光顺、铺层以及重构的动网格方法。由于叶片变安装角时叶片顶面和底面与叶栅通道的上、下端壁面形成了较大幅度的剪切运动，动网格方法在这一动态模拟计算过程通常难以保持网格的质量，在动态模拟计算过程中甚至会出现负体积的现象，这使得动态模拟计算过程的稳定性和结果的准确度、可信度难以得到保证。而重叠网格方法在动态模拟计算中能避免上述缺陷和不足。但重叠网格方法目前在飞行器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法，其特征在于，所述通道背景流体域为机匣面、轮毂面、两个周期面、进口边界面和出口边界面所围成的区域。

3.根据权利要求1所述的可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法，其特征在于，所述包裹叶片四周的部件流体域指叶片表面以外至叶片周围的叶片虚拟面以内所形成的流体空间。

4.根据权利要求3所述的可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法，其特征在于，所述叶片虚拟面包络叶片的所有表面，且叶片虚拟面的端面与叶片端面之...

【技术特征摘要】

1.一种可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法，其特征在于，所述通道背景流体域为机匣面、轮毂面、两个周期面、进口边界面和出口边界面所围成的区域。

3.根据权利要求1所述的可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法，其特征在于，所述包裹叶片四周的部件流体域指叶片表面以外至叶片周围的叶片虚拟面以内所形成的流体空间。

4.根据权利要求3所述的可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法，其特征在于，所述叶片虚拟面包络叶片的所有表面，且叶片虚拟面的端面与叶片端面之间的距离为0.5％～1.8％倍叶高；叶片虚拟面的四周面与叶片周围表面之间的距离为4％～8％倍片弦长。

5.根据权利要求1所述的可调涡轮的动态过程气热特性分析的数值计算方法，其特征在于，所述背景网格和部件网格的重叠部分的重叠网格大于等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪翔宇，李慧，杜小奔，丰镇平，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：