[发明专利]一种压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分方法

说明书

本申请属于压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分技术领域，具体涉及一种压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分方法，包括：在各个处理机匣轴向槽网格、压气机流道网格间引入辅助层网格；辅助层网格与各个处理机匣轴向槽网格间，以完全匹配边界进行关联；辅助层网格与压气机流道网格间，以转静边界进行关联。

技术领域

本申请属于压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分技术领域，具体涉及一种压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分方法。

背景技术

航空发动机或涡轮压气机中，多采用处理机匣扩稳技术，轴向槽类处理机匣，在压气机中处理机匣上环绕压气机流道内转子叶片开设多个轴向槽。

采用数值模拟的手段，可快速高效的完成对轴向槽类处理机匣的扩稳性能评估，在对轴向槽类处理机匣进行数值模拟时，一个关键的问题是，如何进行网格划分，当前，轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分主要存在以下两种方案：

第一种方案，如图1所示，引入两个辅助层，以及采用两处完全非匹配边界进行数据传递，给压气机流道、处理机匣轴向槽间流动交互作用的准确模拟增加了不确定性；

第二种方案，如图2所示，其对压气机流道内转子叶片叶尖间隙网格进行了分割，形成了数目不等的内部节点不连续网格边界，包括多处转静边界、完全非匹配边界，对叶尖间隙流动进行分区模拟，其后拼接得到完整叶尖间隙流动情况，在叶尖间隙空间狭小，且其内流动极端复杂的情形下，难以保证模拟结果的准确性，此外，其中也引入两个辅助层，实现在轴向槽与紧邻的辅助层间、压气机流道与紧邻的辅助层间进行数值传递，给压气机流道、轴向槽间流动交互作用的准确模拟增加了不确定性。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分方法，包括：

在各个处理机匣轴向槽网格、压气机流道网格间引入辅助层网格；

辅助层网格与各个处理机匣轴向槽网格间，以完全匹配边界进行关联；

辅助层网格与压气机流道网格间，以转静边界进行关联。

根据本申请的至少一个实施例，上述的压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分方法中，辅助层网格沿轴向的长度与各个处理机匣轴向槽的轴向长度一致。

根据本申请的至少一个实施例，上述的压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分方法中，压气机流道网格为自定义网格拓扑结构，在转子叶片叶尖间隙网格的曲面上创建一块子面网格，与辅助层网格曲面共同构成转静边界。

根据本申请的至少一个实施例，上述的压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分方法中，各个处理机匣轴向槽网格，在轴向上，位于转子叶片叶尖间隙网格范围内。

附图说明

图1现有轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分第一种方案的示意图；

图2现有轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分第二种方案的示意图；

图3是本申请实施例提供的压气机中轴向槽类处理机匣数值模拟网格划分的示意图；

图4是直接采用预置的拓扑结构对压气机流道进行网格划分一种情形的示意图；