压气机气动设计方法演化

doi:10.7527/S1000-6893.2025.32631

流体力学与飞行力学

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压气机气动设计方法演化

刘太秋¹^,²(), 季路成¹

^1.清华大学航空发动机研究院，北京 100084
^2.中国航发沈阳发动机研究所航空动力系统安全研究中心，沈阳 110015

收稿日期:2025-07-28 修回日期:2025-08-19 接受日期:2025-12-04 出版日期:2026-01-02 发布日期:2025-12-23
通讯作者: 刘太秋 E-mail:taiqiuliu@163.com
基金资助:
省部级项目

Evolution of compressor aerodynamic design methods

Taiqiu LIU¹^,²(), Lucheng JI¹

^1.Institute for Aero Engine，Tsinghua University，Beijing 　100084，China
^2.Aerospace Power System Safety Research Center，AECC Shenyang Engine Research Institute，Shenyang 110015，China

Received:2025-07-28 Revised:2025-08-19 Accepted:2025-12-04 Online:2026-01-02 Published:2025-12-23
Contact: Taiqiu LIU E-mail:taiqiuliu@163.com
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摘要/Abstract

摘要：

压气机作为航空发动机的核心部件，其气动设计方法的持续完善始终是推动发动机性能跃升的关键动力。回顾了压气机气动设计方法80余年的技术演进，系统梳理了气动设计技术发展的关键特征，指出了气动设计方法革新与发动机性能突破、计算技术迭代升级之间的协同进化关系。在当前算力与算法效率实现量级提升的背景下，压气机气动设计新方法不断涌现，正加速向智能筛选、多学科耦合方向演进。与此同时，传统低维度经验方法则借助智能算法构建的通用模型库，可实现参数范围内的快速评估。在航空发动机行业数字化转型的大背景下，未来压气机气动设计体系将呈现经验模型、数值仿真与智能算法优势互补的组合式发展路径，兼具融合创新与工程效率提升的协同演化范式。

关键词: 压气机, 气动设计, 通流设计, 多科学耦合, 智能设计

Abstract:

As a core component of aero-engines， the continuous advancement of compressor aerodynamic design methods has long been a key driver for performance improvement. This paper reviews the technological evolution of these design methods over the past eight decades， systematically outlines the key characteristics of aerodynamic design development， and highlights the co-evolutionary relationship among innovations in design methodologies， breakthroughs in engine performance， and iterative advancements in computational technologies. Against the backdrop of exponential growth in computing power and algorithm efficiency， new compressor aerodynamic design approaches are emerging rapidly， accelerating the transition toward intelligent screening and multi-disciplinary coupling. Meanwhile， traditional low-dimensional empirical methods are being enhanced through intelligent algorithms that build general model libraries， enabling rapid evaluations within defined parameter ranges. In the context of the digital transformation of the aero-engine industry， the future compressor aerodynamic design system is expected to follow an integrated development path where empirical models， numerical simulations， and intelligent algorithms complement each other， achieving a co-evolutionary paradigm that combines innovative fusion with improved engineering efficiency.

Key words: compressor, aerodynamic design, through-flow design, multi-disciplinary coupling, intelligent design

中图分类号:

V231.1

刘太秋, 季路成. 压气机气动设计方法演化[J]. 航空学报, 2026, 47(12): 132631.

Taiqiu LIU, Lucheng JI. Evolution of compressor aerodynamic design methods[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2026, 47(12): 132631.

图/表 23

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