Resumen

Los ventiladores y compresores de los motores aeronáuticos funcionan cada vez más sujetos a distorsiones de entrada en el régimen de flujo transónico. En este artículo se presentan innovaciones en el modelado numérico de bajo orden de ventiladores y compresores mediante términos fuente volumétricos (fuerzas del cuerpo). El enfoque se basa en trabajos anteriores para dar cabida a cualquier geometría axial de ventilador/compresor y garantiza una entrada de trabajo y una predicción de eficiencia precisas en toda una gama de coeficientes de flujo. En particular, se tiene en cuenta la caída del rendimiento cerca del estrangulamiento. El modelo para una fila de álabes concreta se calibra utilizando datos de cálculos de álabes de un solo paso. En comparación con los cálculos no estacionarios de rueda completa que incluyen los álabes del ventilador/compresor, el enfoque del modelo del término fuente puede reducir el coste computacional en al menos dos órdenes de magnitud mediante una combinación de reducción de la resolución de la malla y, fundamentalmente, eliminando la necesidad de un enfoque resuelto en el tiempo. El enfoque se aplica a la etapa 67 de la NASA. Para un flujo uniforme, a una velocidad y un rendimiento máximos corregidos al 90 %, el modelo de fuerza del cuerpo es capaz de predecir el coeficiente de aumento de la presión total de la etapa con una precisión de 1,43° y el rendimiento isentrópico con una precisión de 1,43°. y la eficiencia isentrópica con una precisión del 0,03%. Con un sector de 120 ∘ de presión total de entrada reducida, la transferencia de distorsión a través de la máquina se captura bien y la penalización de eficiencia asociada se predice con menos de 2,7rror.

• Materias:Máquinas eléctricas Propiedades mecánicas Mecánica de fluidos Turbina eólica Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Mechanical properties Fluid mechanics Wind turbine Turbomachine
• Palabras claves:enfoque, enfoque de modelo de términos fuente, coeficiente de aumento de presión total, entrada de trabajo precisa, penalización de eficiencia asociada, modelo de fuerza del cuerpo, fila de álabes particular, régimen de flujo transónico, términos fuente volumétricos, compresores
• Keywords:approach, source term model approach, total pressure rise coefficient, accurate work input, associated efficiency penalty, body force model, particular blade row, transonic flow regime, volumetric source terms, compressors