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核心机驱动风扇级(CDFS)作为变循环发动机的核心部件之一,要求其在单外涵模式和双外涵模式都具有良好的性能,气动设计时就与传统压气机不同。本文在传统压气机设计的基础上进行CDFS的气动设计,完成CDFS气动布局。以单外涵模式设计指标为牵引,兼顾双外涵模式气动参数特点开展气动设计,以双外涵模式为验证点探索模式转换实现方式,主要开展了以下研究工作:首先,采用传统压气机的设计方法,开展CDFS一维、二维的设计,之后进行三维CFD验证计算,计算表明静子存在角区分离;采用静子弯曲设计技术消除了分离,使设计方案满足单外涵模式设计指标。然后,在单外涵模式设计方案的基础上,详细地研究了模式转换实现方式。结果表明:常规可调导向器并不适用于CDFS;CDFS宜采用可变弯度导向器;可变弯度导向器关闭相同角度时,转轴中心距离前缘越远,流量调节能力越弱;若要达到相同大小的流量调节,转轴中心距前缘越远,需要关闭的角度越大,带来的气动损失也越大;可变弯度导向器的性能对其转轴中心过渡区域的叶型型面很敏感。最后,对比CDFS两种模式下的气动参数,揭示其气动设计特点;本文设计的CDFS,可变弯度导向器单外涵模式时出口气流角叶根小、叶尖大,双外涵模式时叶根大,叶尖小,这样的设计能给CDFS性能带来良好的收益;单外涵模式转子叶尖区域主要利用激波增压,宜采用正预旋设计;双外涵模式时,主要利用转子弯曲通道的扩张来增压;单外涵模式绝热效率较双外涵模式低的原因在于激波损失和激波-附面层干扰引起的附面层分离损失加剧;CDFS单外涵模式静子宜采用负攻角设计,单外涵模式向双外涵模式转换,攻角和负荷增幅较大。