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端壁翼刀控制高速扩压叶栅二次流的数值研究的开题报告
一、选题背景和研究意义
高速扩压叶栅是涡轮机中的重要部件，直接关系到发动机的安全运行和效率。在叶栅流道中，由于旋转部件（如叶片、转子）带动气体运动而产生的二次流是导致能量损失和强烈的不稳定性，其所产生的湍流会导致叶栅损坏和性能下降等问题，阻碍发动机的使用寿命和性能的提高。因此，如何控制高速扩压叶栅的二次流十分关键。
目前，研究者利用数值方法对高速扩压叶栅二次流进行了大量的模拟实验，得到了一些重要的结论。利用端壁翼刀可以减小二次流的影响，降低能量损失，提高叶栅的使用寿命和性能。因此，本文选取端壁翼刀作为研究对象，旨在深入探讨如何通过控制端壁翼刀的设计来进一步减小高速扩压叶栅的二次流对叶栅的影响，提高其性能表现。
二、研究方法和技术路线
为了研究端壁翼刀对高速扩压叶栅二次流的控制能力，本文将采用计算流体力学（CFD）方法进行数值模拟，并利用商用软件ANSYSFluent对高速扩压叶栅二次流进行数值模拟。采用CFD方法可以模拟高速扩压叶栅二次流的流场分布，从而更好地观察其后续影响。
本文研究过程中，将分析端壁翼刀的几何形状以及放置角度等因素对高速扩压叶栅二次流的影响，并通过对比分析，确定端壁翼刀的最佳设计参数，以控制高速扩压叶栅的二次流，提高叶栅的性能和寿命。
三、预期研究成果
通过数值模拟实验，本文将得到以下研究成果：
1.确定端壁翼刀的最佳几何形状，提高高速扩压叶栅的性能。
2.分析端壁翼刀的放置角度对减小二次流的影响，进一步控制二次流的影响范围。
3.研究高速扩压叶栅的二次流对叶栅性能和寿命的影响机制，为叶栅的寿命评估和性能提升提供理论基础。
四、研究进度计划
时间节点|完成任务
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2022年3月~2022年5月|搜集文献，熟悉研究背景和现状，确定研究方向和实验规划。
2022年5月~2022年9月|理论研究与数值模拟。
2022年9月~2022年11月|分析计算结果，处理数据，并绘制图表。
2022年11月~2023年1月|编写论文，完善研究内容和结果。