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结构参数对带凸肩风扇静力学特性的影响分析 - 推进技术
2015 年8 月 推 进 技 术 Aug. 2015
第36 卷 第8期 JOURNALOFPROPULSIONTECHNOLOGY Vol.36 No.8
结构参数对带凸肩风扇静力学特性的影响分析*
马艳红，何龙江，张大义，洪 杰
（北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京 100191）
摘 要：为研究结构参数变化对叶片稳态流场载荷的影响规律，通过数值求解方法开展不同转-静轴
向间距和周向栅距工况下带凸肩风扇叶片的稳态流场计算。利用自行开发的插值程序将稳态载荷施加于
叶片，分析叶片受力规律。基于稳态气动载荷和离心载荷，分析各工况下叶片的静力学特征。结果表
明：随着上游静子与转子叶片轴向间距的减小，叶片受力和力矩增大。轴向间距减小3mm，周向力和力
矩分别增大1.51%和1.48%；随着栅距的减小，叶片受力和力矩减小。转子叶片数增加两片，周向力和
力矩分别减小6.26%和6.35%。
关键词：结构参数；凸肩；流场载荷；静力学特征
中图分类号：V232.4 文献标识码：A 文章编号：1001-4055 （2015）08-1222-07
DOI ：10.13675/j.cnki.tjjs.2015.08.015
Investigation on Effects of Configuration Parameters on Static
Mechanical Features for a Shrouded Fan
MAYan-hong，HELong-jiang，ZHANGDa-yi，HONGJie
（SchoolofEnergyandPowerEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191，China）
Abstract ：Toanalyzetheeffectsofconfigurationparameters onaerodynamicload，withnumericalmeth⁃
od，steadyflowofdifferentvane-rotoraxialspaceandvariablepitchconditionsofashroudedfanbladewassub⁃
mitted.Steadyaerodynamicloadwasappliedtothefanbladebyself-developedinterpolationprogramandthe
bladeforcewasanalyzed.Basedonthesteadyaerodynamicloadandcentrifugalload，staticmechanicalfeature
ofdifferentconfigurationparameterswasanalyzed.Theresultsshowastheaxialspacebetweentheupstreamsta⁃
torandrotorbladediminishes，bladeforceandtorqueincrease.Axialspacereducesby 3mm，circumferential
forceandtorqueincreaseby 1.51%and 1.48%，respectively.Asthepitchreduced，bladeforceandtorquede⁃
crease.Thenumberoftherotorbladesincreaseby 2，circumferentialforceandtorquedecreaseby 6.26%and
6.35%，respectively.
Key words ：Configurationparameters；Shroud；Flowdynamicload；Staticmechanicalfeature
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