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轴流压气机悬臂式静叶端部流动实验及数值模拟研究的开题报告
一、选题背景
作为燃气轮机中重要的组件，轴流压气机在发电、飞行、以及工业生产等领域中都扮演着重要的角色。因此，轴流压气机的研究一直是工程领域的热点话题之一。而在轴流压气机中，静叶的流动特性直接影响轴流压气机的性能和效率。
静叶分为静叶前缘、静叶中部和静叶后缘部分。其中，静叶末端的流动情况特别重要。静叶末端由于悬挂在静叶中心，边界条件复杂，同时也是流动损失的主要来源。因此，对静叶端部的流动特性进行深入研究，不仅对于轴流压气机的设计和优化具有重要意义，也有助于解决一些系统性的问题。
二、选题意义
首先，通过对静叶末端的流动特性进行深入研究，可以更深入地了解轴流压气机的设计和优化原理。这将有助于提高轴流压气机的性能和效率，降低其成本和能耗，更好地满足发展需要。
其次，研究悬臂式静叶端部流动情况，可以在现有的理论和模型基础上进行更加精细的模拟和分析，提高预测和计算的准确性。这将使工程师和研究人员更好地掌握轴流压气机的设计和运行原理，指导和优化其工作过程。
三、研究方法
本研究将采用实验和数值模拟相结合的方法进行。具体来说，将通过许多静叶小片的几何模型制作，然后将其装配在悬臂静叶上进行实验研究。通过测量数据和直接观察流场，分析静叶末端的流动特性。
与此同时，还将利用CFD工具建立静叶端部流场的三维数值模型，对静叶末端附近的流动进行模拟和计算，深入分析和揭示静叶末端的流动机理和规律。
四、预期目标
通过本研究，可以取得以下预期目标：
1.深入研究悬臂式静叶端部的流动特性，揭示其规律和机理，为轴流压气机的设计和优化提供基础和思路。
2.建立静叶末端流场的三维数值模型，通过计算和模拟，进一步深化对静叶端部流动机理和规律的认识，为轴流压气机的设计和优化提供指导和支持。
3.通过实验和数值模拟方法相结合，提高轴流压气机性能和效率。同时，优化轴流压气机的结构和运行方式，降低成本和能耗，推动其更好的应用和发展。