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作者：王磊;苏冠廷;潘天宇;鹿哈男;郑孟宗;李秋实;
单位：北京航空航天大学能源与动力工程学院;北京航空航天大学航空发动机研究院;西华大学智能空地融合载具及管控教育部工程研究中心;
摘要：分布式涵道推进旨在提高飞行器气动性能和降低燃油消耗。然而，边界层吸入会导致涵道风扇持续工作在进气畸变条件下，导致气动损失增加，降低飞机获得的整体气动效益。因此，发展了一种应用于涵道风扇进气唇口的鼓包流动控制方法，在改善飞行器表面流动损失的同时，降低了涵道风扇性能损耗。通过数值模拟研究了该流动控制方法在边界层抽吸（Boundary layer ingestion,BLI）进气条件下对涵道风扇的性能影响和作用机理。研究结果表明，相比于原型涵道风扇，鼓包壁面会形成一个中间高、两侧低的压力分布趋势，将边界层内的低动量流体向鼓包两侧排移。基于此，鼓包将唇口底部的低动量流体进行加速，减小了局部边界层的动量损失厚度。在不牺牲总压比的情况下，与原型涵道风扇相比，鼓包有效改善了进气唇口的畸变流场，转子域进口畸变指数下降9.7%。同时，由于唇口底部的畸变强度减小，叶片的局部负荷也随之减小，尤其是叶尖附近。此外，叶尖附近叶片负荷的减小导致压力面和吸力面法向压差减小，从而消除叶尖泄漏流与主流的相互作用，导致畸变区叶尖位置熵损失下降1.16%。在进气畸变条件下，非设计点的绝热效率提高了1.2%。
关键词：涵道风扇;;气动损失;;唇口鼓包;;叶尖泄漏流动;;进气畸变
基金资助：国家自然科学基金（52206040）;; 中国博士后科学基金（2022M710296）;; 智能空地融合载具及管控教育部工程研究中心（西华大学）开放课题（ZNKD2023-006）~~
