Влияние равномерности параметров по высоте лопаток высоконагруженного осевого компрессора на его интегральные характеристики и запас газодинамической устойчивости

Abstract

В данной работе представлена модификация исходного осевого компрессора и новой 3D конструкции с использованием автоматизированного многокритериального оптимизационного процесса. Новые методологии проектирования, используемые для этого компрессора, основаны на автоматизированной оптимизации аэродинамического профиля в IOSО NM совместно с 3D-CFD анализом. Использован многоступенчатый CFD анализ для регулирования распределения нагрузки по ступеням и получения соответствующих свойств. CFD анализ успешно показал, что срывы в корневой части значительно снижены.

This paper presents the modification of the current baseline axial flow compressor design and the development of a new 3D design using an automated multi-objective optimization process. The new design methodology used to this compressor design was based on an automated airfoil geometric optimization system in the IOSO NM combined with a 3D-CFD analysis. A multi-stage CFD analysis was used effectively in order to adjust a loading distribution along stages and to obtain a proper stage matching. CFD analysis showed that hub corner stall was successfully suppressed.