航空发动机设计仿真-湖南大学国家超级计算长沙中心

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航空发动机设计仿真

浏览次数: 发表日期:2018-04-16

利用计算机对航空发动机的稳态及动态特性进行工程仿真应用已非常广泛。在航空发动机研制中,气动稳定性是最重要的技术标准之一,需使用工程仿真技术对气压机以及涡轮的效率、涡轮叶片冷却效果等进行分析模拟,通过编制包含稳态及动态过程在内的程序,输入初始参数后,计算得到发动机各截面的气动参数和性能参数,透过航空发动机复杂的设计,直接模拟和观察到其工作特性和结构特性,进行结构设计优化。

为达到航空发动机研发的精度要求,需要进行500-3000万网格以上的精细计算。通过超级计算机,可避免航空发动机台架试验的难度和危险性,将设计效果验证深度、广度增加,产品设计周期缩短(单个部件的分析时间可从一周缩短为5小时),大幅降低设计及试验验证成本,快速提升航空发动机整体创新水平。

图一 某型航空发动机内部三维流动工程仿真效果图

图二 某型航空发动机涡轮叶片设计