№3

December 2020

INFLUENCE EVALUATION OF THE BLADE ANGLE OF SWEEP ON THE AERODYNAMIC LOADING OF AN AXIAL FAN OF A TURBOFAN ENGINE

Balalaiev А.V.,
Assistant of mechanics department
National Aviation University
Doroshenko K.V.,
Doctor of Engineering
Professor of aviation engine department
National Aviation University
Tereshchenko Yu.М.
Doctor of Engineering
Head of aviation engine department
National Aviation University

ОЦІНКА ВПЛИВУ КУТА СТРІЛОПОДІБНОСТІ ЛОПАТОК НА АЕРОДИНАМІЧНУ НАВАНТАЖЕНІСТЬ ВЕНТИЛЯТОРА ДВОКОНТУРНОГО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГУНА

Балалаєв А.В.,
Асистент кафедри механіки
Національного авіаційного університету
Дорошенко К.В.,
Доктор технічних наук
Професор кафедри авіаційних двигунів
Національного авіаційного університету
Терещенко Ю.М.
Доктор технічних наук
Завідувач кафедри авіаційних двигунів
Національного авіаційного університету

Abstract
The paper presents an assessment of the influence of the sweep angle of the blades on the aerodynamic loading of the fan impeller of a turbofan engine with a high by-pass ratio. The studies were carried out by methods of numerical experiment. The value of the sweep angle of the leading edge of the blade varied in the range from 0° to 13°. The results obtained allow us to conclude that an increase in the sweep angle of the fan blades with straight sweep leads to a decrease in aerodynamic loading. With an increase in the sweep angle from 4.5° to 13° with a flow coefficient above 0.32, the pressure ratio decreased from 0.4% to 6.7%. The pressure ratio for straight sweep fans for 7° and 13° differs by less than 1%.

Анотація
В роботі представлено результати оцінки впливу кута стрілоподібності лопаток на аеродинамічну на-
вантаженість робочого колеса вентилятора двоконтурного двигуна з великим ступенем двоконтурності. Дослідження були виконані методами чисельного експерименту. Значення кута стрілоподібності передньої кромки лопатки змінювались в діапазоні від 0° до 13°. Отримані результати дозволяють зробити висновок про те, що збільшення кута стрілоподібності лопаток робочих коліс вентилятора з прямою стрілоподібністю призводить до зменшення аеродинамічної навантаженості. При збільшенні кута стрілоподібності від 4,5° до 13° при коефіцієнті витрати вище 0,32 ступінь підвищення тиску зменшився від 0,4% до 6,7%. Ступінь підвищення тиску вентилятора з прямою стрілоподібністю лопаток 7° та 13° відрізняється менш, ніж на 1%.


Keywords: sweep angle, axial fan, aerodynamic loading, flow simulation, turbofan engine
Ключові слова: кут стрілоподібності, осьовий вентилятор, аеродинамічна навантаженість, моделювання течії, двоконтурний турбореактивний двигун