复杂涡轮盘腔内流传热精细计算及降维建模研究文献综述

文献综述

文 献 综 述1选题的背景及意义航空发动机（aero-engine）是一种高度复杂和精密的热力机械，作为飞机的心脏，不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力，人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步密不可分[1]。

在设计过程中需要更加精确地获取航空发动机内，特别是对飞行历程中航空发动机复杂涡轮盘腔传热特性的研究。

涡轮盘在航空发动机中主要是安装并固定叶片，起到连接作用，同时其也是航空发动机内关键的功率传递部件[2]。

二次空气系统（SAS）是航空发动机内部重要的构成部分，用来保证涡轮盘、涡轮叶片等热端部件的冷却，同时防止燃气倒灌、平衡轴向受力以保证发动机的平稳、有效运行[3]。

二次空气系统的流动及换热模拟是近些年航空发动机行业日益重视的领域，由于二次空气系统内部流动机理非常繁琐，保证冷却气流对热端元件的有效冷却是科研工作者亟待解决的课题。

本课题将要讨论的就是二次空气系统在涡轮盘腔内的瞬态流动特性，将运用fluent2D，3D数值计算以及flowmaster软件进行仿真模拟。

2国内外发展及研究现状2.1国外发展及研究现状从二战结束到 21世纪初，国外研究的喷气式战斗机及其动力装置大致经历了四次更新换代[4]。

从20世纪40年代末的第一代单转子亚音速军用发动机，到20世纪60年代初的第二代超声速涡喷发动机，再到20世纪70年代中期超声速涡扇发动机，最后到20世纪80年代中期开始发展的先进技术涡扇发动机以及今后发展的第五代发动机，航空发动机正经历快速的技术发展[5]。

航空发动机涡轮盘叶片的高效冷却一直都是航空发动机设计过程中的一个关键问题，针对涡轮盘腔内流动传热特性是解决这个问题的关键之一[6]。