【摘 要】
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大涵道比齿轮驱动风扇的原理是,在保持原风扇结构不变的前提下通过增大齿轮减速比来使风扇转速降低,从而有效降低发动机噪声,也使结构强度要求降低,叶片可设计轻薄,有效减轻发动机重量.本文针对现有常规设计的某大涵道比风扇,设计出了一种适用于超高载荷低转速风扇转子的大弯度低损失风扇叶型.保持外径、流量及压比沿叶高分布规律与现有设计大致相同,在更低的压比下,进行降低转速设计.由于该叶型弯度大,可实现超高负荷；
【机 构】
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南京航空航天大学能源与动力学院 南京210001
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大涵道比齿轮驱动风扇的原理是,在保持原风扇结构不变的前提下通过增大齿轮减速比来使风扇转速降低,从而有效降低发动机噪声,也使结构强度要求降低,叶片可设计轻薄,有效减轻发动机重量.本文针对现有常规设计的某大涵道比风扇,设计出了一种适用于超高载荷低转速风扇转子的大弯度低损失风扇叶型.保持外径、流量及压比沿叶高分布规律与现有设计大致相同,在更低的压比下,进行降低转速设计.由于该叶型弯度大,可实现超高负荷；由该叶型构成的叶栅通道后部呈收敛状,可抑制附面层增厚,降低损失.应用该叶型进行超高载荷低转速风扇转子气动设计,流场数值模拟表明,风扇转速由原型的3700rpm降至1623rpm后,在与原型近于相同的设计流量且总压比更低的条件下,等熵效率可达到0.9644.在此风扇转子设计完成后,对与其匹配的静子也进行了气动设计,两者匹配后的风扇级效率可达到0.9002,喘振裕度达到了46.19％,其中级环境下转子的等熵效率为0.9624,级环境下静子的总压恢复系数为0.9834,性能较好.
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