基于侧板抽吸的扇形叶栅气动设计研究的开题报告.docx

基于侧板抽吸的扇形叶栅气动设计研究的开题报告
一、选题背景
目前，随着科技的不断发展，飞行器的发展也逐渐向着高速、大载荷、高高度、长飞行时间等方向发展，导致飞机发动机需要具备更高的性能要求，其中气动噪声是限制发动机性能提高的瓶颈之一，气动噪声降低的重要途径之一是采用噪声降低措施，在这其中一个重要的方法就是采用宽工作范围低噪声大涡模(LES)技术。
而扇型叶栅是一种重要的气动噪声降低措施之一，在飞行器中被广泛应用。为了进一步降低其噪声，可以采用侧板抽吸技术，来改善梳齿区的流场结构，提高扇形叶栅的抑噪性能。
因此，基于侧板抽吸的扇形叶栅气动设计研究具有一定的理论和实践意义。
二、研究内容和目标
本研究将针对扇形叶栅的气动设计进行研究，重点在侧板抽吸技术的应用和优化上进行探究。具体而言，本研究涉及的内容和目标如下：
1.研究侧板抽吸对扇形叶栅气动特性的影响及其机理。
2.探究马赫数、进口流量、工况等参数对扇形叶栅抑噪性能的影响，为实际应用提供理论基础和参考数据。
3.优化侧板抽吸技术的布置和设计，提高其抑噪性能。
三、研究方法和步骤
本研究将采用数值模拟和实验相结合的方法进行，具体步骤如下：
1.建立扇形叶栅气动模型，采用计算流体力学(CFD)方法模拟流场和气动性能；
2.在已建立的扇形叶栅气动模型基础上，加入侧板抽吸技术的设计和布置；
3.使用CFD方法模拟侧板抽吸后的流场和气动特性，研究其影响和机理；
4.搭建扇形叶栅实验平台，进行实验验证，并与数值模拟结果进行比较和分析；
5.基于数值模拟和实验结果，对侧板抽吸技术进行优化设计，提高其抑噪性能。
四、研究意义和应用价值
通过本研究，可以深刻理解侧板抽吸对扇形叶栅气动特性的影响及其机理，并探究进口流量、工况等参数对其抑噪性能的影响，为扇形叶栅的优化设计和应用提供理论基础和参考数据。同时，本研究提出的侧板抽吸优化设计方案，可以极大地提高扇形叶栅的气动抑噪性能，为航空、航天等领域的气动噪声控制提供有力支持。