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本案例主要介紹了基于Ansys專門優化軟件optiSLang、旋轉機械氣動仿真軟件CFX和結構仿真軟件Mechanical對某軸流風扇葉片進行參數化優化的過程；優化目標為在固定轉速和背壓條件下，盡可能增大風扇流量并保證風扇的最大應力不超過限定值。

中壓壓氣機發生喘振的主要原因是高壓壓氣機轉速下降，對來流氣體的抽吸能力下降，導致在高壓壓氣機的進口前氣體流通發生了阻塞，進而導致中壓壓氣機背壓升高，中壓壓氣機逆壓梯度更大，氣體更難被壓縮，從而引發中壓壓氣機喘振。兩種狀態下高壓軸斷裂后，高壓壓氣機的工作點在特性圖上均向左下方移動。地面起飛狀態下，折合轉速下降6.26%；增壓比由11.2下降至9.4。

數字孿生體中包括了進氣口、風扇、壓氣機、燃燒室、渦輪、尾噴管等。圖2 航空發動機總體系統的數字孿生體示意圖 航空發動機的數字孿生體可以反映的主要性能參數包括發動機單位推力和單位燃油消耗率，實時控制參數主要包括的壓氣機增壓比、風扇增壓比、涵道比、渦輪進口總溫等。