跨声速轴流压气机自循环机匣处理的数值研究的开题报告.docx

跨声速轴流压气机自循环机匣处理的数值研究的开题报告
一、选题背景
随着航空工业的不断发展和航天科技的不断进步，高动压比的跨声速轴流压气机得到了广泛应用。然而，轴流压气机自循环机匣中的气流破损区域对于气体动力学的研究仍是一个难题。目前，许多研究者通过实验或数值模拟的方法探究气流破损区域的特性，但是，由于其复杂性和多样性，远远不能完全满足实际需要。
因此，本研究将基于数值模拟的方法，研究跨声速轴流压气机自循环机匣处理的特性和机理，旨在为提高轴流压气机的工作效率和降低能耗提供理论依据。
二、研究内容及目的
1.研究跨声速轴流压气机自循环机匣处理的特性和机理。
2.搭建数值模拟模型，分析不同工况下气流特征和机匣流场的变化。
3.通过数值模拟，分析机匣流场中的能量同浓度分布情况，研究对流热交换。
4.探究自循环机匣处理的气动性能，比较不同自循环机匣处理方式对发动机整体效率的影响，提出相应的优化措施。
通过本研究，旨在对跨声速轴流压气机自循环机匣处理技术进行深入地探究，深入了解自循环机匣处理的特点和机理，及其对轴流压气机气动性能的影响，为轴流压气机的设计优化和实际应用提供理论依据。
三、研究方法
本研究将采用数值模拟方法进行研究，具体地，先通过ANSYSFluent软件建立数值模型，模拟气流和流场特性，分析破损区域的气体动力学特性。然后，基于模拟结果分析气体能量和浓度分布情况，研究对流热交换。最后，比较不同自循环机匣处理方式对轴流压气机的影响，提出相应的优化措施。
四、研究意义
本研究将具有一定的理论意义和实际意义：
1.理论意义
(1)丰富了跨声速轴流压气机自循环机匣处理领域的研究内容，完善了气动力学理论体系。
(2)深入探究自循环机匣处理技术的特点和机理，为相关领域的研究提供了实验方法和理论指导。
2.实际意义
(1)提高了跨声速轴流压气机的工作效率，减少了能源的消耗。
(2)为轴流压气机设计和应用提供了一定的理论依据，具有重要的实际应用价值。
五、拟定研究计划
本研究的时间安排为18个月，主要进展如下：
前6个月：
调研阶段，对相关文献资料进行收集和整理，深入了解研究背景和现状，并进行问题分析和解决方案研究。
中间6个月：
开始数据采集和处理，建立基于ANSYSFluent的数值模拟模型，模拟气流和流场特性，分析破损区域的气体动力学特性，然后基于模拟结果分析气体能量和浓度分布情况，研究对流热交换。
后6个月：
比较不同自循环机匣处理方式对轴流压气机效率的影响，提出相应的优化措施，并最终形成研究报告和学术论文。
六、论文结构
本研究的论文结构如下：
第一章：绪论
1.1研究背景
1.2研究目的
1.3研究方法
第二章：相关理论及技术介绍
2.1基本概念和定义
2.2跨声速轴流压气机自循环机匣的特点和机理
2.3数值模拟理论
第三章：数值模拟模型的建立与分析
3.1模型建立
3.2模型分析
第四章：数值模拟结果分析与讨论
4.1气体能量分布情况
4.2浓度分布情况
第五章：优化措施研究
5.1不同自循环机匣处理方式的比较
5.2优化措施的研究和分析
第六章：研究结论
6.1研究总结
6.2研究展望
参考文献
附录