三维单级轴流压气机

参考资料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例说明

本案例模拟了单级轴流压气机。转子叶片的流动是在旋转参考框架中计算的，而定子叶片的流动在静止框架中计算。这种情况的目的是验证基于压力的耦合求解器的可压缩涡轮机械问题与混合平面的性能。流动是可压缩的、湍流的和稳定的。

计算域：转子叶片数量为16，定子叶片数量为40

物质属性：物质密度为理想气体，摩尔数为28.966，粘度为Sutherland’s law，比热为1006.43J/kg-K

边界条件：转子转速37,500rpm，入口压力为 1 atm，温度为288 K

网格划分

采用矩形网格，网格数量为76800

计算设置

本次计算为稳定的、湍流的、可压缩的，基于压力的耦合解算器流动。

• 物质属性
  

计算物质设置密度等参数

• 湍流模型
  

选择为标准k-epsilon湍流模型

• 能量方程

激活能量方程

• 边界条件
  

（1）周期性边界

设定周期性定子和转子的交接面

（2）入口边界

定子的速度入口

这里速度值由Profile文件导入，Profile文件下载地址：

链接: https://pan.baidu.com/s/1ay2CXpkBHU1UIq0fHr0I_w 密码: 4sun

转子的速度入口

（3）出口边界

定子的压力出口

转子的压力出口

（4）转子计算域MRF

• 求解控制
  

（1）求解方法

（2）松弛因子

计算结果

• 计算域云图展示
  

速度云图

• 计算值与实验值对比

定子出口压力和质量流量数值对比