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航空发动机数值仿真技术可以准确地预测发动机部件的特性，了解部件相互之间的匹配关系，为设计者在设计初期提供数据参考，是航空发动机设计的关键技术。目前，发动机仿真向提高精度和多维数方向发展，本文紧跟目前技术发展趋势，在iSIGHT环境下将现有的CFD软件和0-D发动机性能计算程序结合，开发了混合维数的发动机特性计算模型，反映部件的流动细节，提高了发动机特性计算精度。本文主要包括如下内容： (1) 采用基于Broyden原理的拟牛顿法求解发动机非线性方程组，这种方法可以直接求出第一步迭代后的Jacobi矩阵，避免传统的牛顿法计算反复计算Jacobi矩阵，从而减少了发动机整机气动热力计算次数。通过分析了计算速度和收敛性，证明了拟牛顿法在求解发动机非线性方程组时，具有较快的计算速度。 (2) 开发基于iSIGHT环境的模块化的发动机计算程序，使用通用的数据接口，实现基于通用部件的发动机特性计算程序，并利用iSIGHT软件的优化功能，实现对发动机循环参数的优化设计。给出了针对某型发动机循环参数优化的结果，并对优化前后的值进行了比较，经分析优化的结果优于未经优化的循环参数。 (3) 通过在iSIGHT软件平台中集成3-D尾喷管流场计算和0-D发动机特性计算程序，实现了在发动机性能计算中对尾喷管的3-D数值缩放(Zooming)，较为准确的反映了尾喷管内气流的三维流动情况，及其对尾喷管流量系数和推力系数的影响。通过0-D和3-D计算程序的迭代计算，实现对尾喷管型面和出口面积的自动修正，解决了喷管和发动机在设计点和非设计点流量匹配的问题。 (4) 开发了冲压发动机和SPART发动机的特性计算程序，实现了冲压发动机和SPART发动机的特性计算，准确的反映了冲压发动机和SPATR发动机特性。在计算中利用模块化部件程序，降低了开发难度；显示了发动机模块化通用化带来的便利和灵活性。