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张翔

1 导言
- 1.1 本门课程的学习要求和引言
2 航空叶片机气动热力学有关知识回顾与补充
- 2.1 可压缩气动热力学有关知识回顾
- 2.2 气动力学知识的有关补充学习
3 航空轴流式压气机基本工作气动原理和设计方法
- 3.1 结构基本组成和主要特征
- 3.2 工作性能主要评定指标
- 3.3 压气机气动分析一般思路和基元级概念引入
- 3.4 基元平面叶栅概念的等效引入与意义作用
- 3.5 基元级中的气体流动描述和速度矢量三角形
- 3.6 基元级的加功量和气动增压原理
- 3.7 基元级的能量反力度和运动反力度的引入和意义
- 3.8 基元级速度三角形特征参数确定的原则
- 3.9 轴流压气机基元级平面叶栅的二维流场和剖面气动造型设计
  - 3.9.1 平面叶型和叶栅的二维几何特征描述
  - 3.9.2 基元级平面叶栅的二维流场流动特征
  - 3.9.3 基元平面叶栅流动中的能量损失
  - 3.9.4 基元平面叶栅流动的气动性能评定参数
  - 3.9.5 基元叶栅流场亚音速风洞实验研究与结果特性分析
  - 3.9.6 基元平面叶栅的额定特性曲线与分析
  - 3.9.7 基元级平面叶栅的扩压扩散因子
  - 3.9.8 基元级叶型叶栅的二维气动造型设计简介
- 3.10 轴流压气机单级的气动原理和叶片沿径向的扭曲设计
  - 3.10.1 叶片为什么要设计成是三维扭曲的实体？
  - 3.10.2 沿叶高的力平衡简化方程及其在叶片沿径向扭曲度设计中的应用
  - 3.10.3 级的三维流场的特征和流动能量损失
- 3.11 超音速、跨音速轴流式压气机基元级、单级的气动特性
  - 3.11.1 问题的背景和分析思路
  - 3.11.2 超音速基元平面动叶栅的流场特征
  - 3.11.3 三种典型的超音速用动叶型
  - 3.11.4 超音速和跨音速压气机单级的气动特点
- 3.12 多级轴流压气机特点和气动设计简介
  - 3.12.1 多级气动设计的指导思想和要求
  - 3.12.2 压气机各个级的气动特点
  - 3.12.3 整机的增压比和效率关系式
  - 3.12.4 压气机整机的流程通道结构形式
  - 3.12.5 各级设计参数的选择或分配问题
4 轴流式压气机非设计工况气动特性分析及防喘技术
- 4.1 压气机特性曲线的定义及其作用
- 4.2 单级压气机工作特性台架实验与分析
- 4.3 多级压气机非设计工况工作特点
- 4.4 相似理论在轴流压气机中的应用
- 4.5 压气机非设计不稳定工况与进口流场畸变影响
- 4.6 改善压气机非设计工况气动性能的途径及防喘措施
5 轴流式燃气涡轮基元级与级的气动基本工作原理
- 5.1 问题的引入和分析的思路
- 5.2 轴流式燃气涡轮的基元级特性
  - 5.2.1 涡轮基元级基本气动原理
  - 5.2.2 涡轮基元级速度矢量三角形
  - 5.2.3 涡轮基元级平面叶栅燃气流场特点
  - 5.2.4 涡轮基元级平面叶栅中的流能损失
  - 5.2.5 涡轮基元叶栅出口气流基本参数计算
- 5.3 轴流涡轮级的工作原理和气动设计原则
  - 5.3.1 燃气在涡轮级中的流动能损失
  - 5.3.2 涡轮的运行工作效率和功率
  - 5.3.3 涡轮的气动设计要求和步骤
  - 5.3.4 涡轮级叶片沿叶高的扭向分布设计规律
- 5.4 多级轴流式燃气动力涡轮简介
6 结课回顾和卷面考试要求
- 6.1 简答选择计算题实例举例
- 6.2 课程回顾和卷面考试要求

基元平面叶栅概念的等效引入与意义作用

3.4 基元级平面叶栅概念的等效引入与其

气动意义

以上基元级近似是一个包含叶片数量这么多叶型的一个薄壁圆柱面，为了便于观测、分析和设计，我们将此圆柱面按几何法展开而铺成一个二维平面，其厚度无限薄。

展开成为平面的该基元级便包括了两排“二维平面叶栅”流动的基元级：一排为平面动叶栅（理论上动叶型数量无限多），一排为平面静叶栅（理论上静叶型无限多）。因此通过如此转化等效替代薄壁圆柱基元级，我们便能将基元级“平面叶栅”作为了对轴流压气机级工作原理能够开展二维流动特性分析研究的最基本单元或对象。

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轴流叶轮圆柱基元级设想剖切面示意

基元级二维平面叶栅和速度矢量三角形示意图搜狗截图20200216222509.png

基元级二维平面叶栅动叶栅相对流谱CFD模拟示例

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基元级二维平面叶栅动叶栅绝对流谱CFD模拟示例

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