LIU Tai-Qiu . Evolution of Compressor Aerodynamic Design Methods[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 0 : 1 -0 . DOI: 10.7527/S1000-6893.2025.32631

[1]中国航空发动机集团新闻中心，皇冠上的明珠，航空工业出版社，2021，?
[2]程荣辉，张军，王东，等.基于航空发动机产品需求的压气机技术研究[J].航空发动机，2024，50(2):1-10. CHENG Ronghui，ZHANG Jun，WANG Dong，et al.Compressor research based on aeroengine product requirements[J].Aeroengine，2024，50(2):1-10.
[3]Smith Jr. L. H. Axial Compressor Aerodesign Evolution at General Electric[J]．ASME Journal of Turbomachinery 2002，124：321－330
[4]陈懋章.风扇/压气机技术发展和对今后工作的建议[J].航空动力学报，2002，17(1):1-15. CHEN　Maozhang.Development　of　fan/compressor techniques　and　suggestions　on　further　researches[J]. Journal　of　Aerospace　Power，2002，17(1): 1-15
[5]D.C.Wilser， C.C.Koch， L.H.Smith， ”Preliminary Design Study Advanced Multistage Axial Flow Core Compressors”，NASA-CR-135133，Feb.1977.
[6]蒋浩兴，国外发展风扇/压气机设计体系的一些经验和启示[J].航空发动机，2001，(02):45-51.
[7]ROBBINS W H，DUGAN J F．Prediction of off-design performance of multistage compressors[M]．NASA Special Publication，1965．
[8]WU C H. A general theory of three-dimensional flow in subsonic and supersonic turbomachines of axial-， radial-，and mixed-flow types[R] .Washington D C， USA: National Advisory Committee for Aeronautics， 1952
[9]余春华，阙晓斌，吴宏，重型燃气轮机压气机技术发展趋势[J].动力工程学报，2024，(09):1317-1327. Technology　Development　Trend　of　Heavy-duty　Gas　Turbine　Compressor
[10]Denton J D．The calculation of three-dimensional viscous flow through multistage turbomachines[J]．ASME Journal of Turbomachinery 1992， 114：18－26
[11]DENTON J D，DEWES W N． Computational fluid dynamics for turbomachinery design[J]． Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers，Part C: Journal of Mechanical Engineering Science，1998，213( 2) : 107 － 124．
[12]JAMESON A，SCHMIDT W，TUＲKEL E． Numerical solutions of the Euler equations by finite volume methods using Ｒunge-Kutta time-stepping schemes[Ｒ]． AIAA Paper 81 － 1259，Palo Alto， California: AIAA 14th Fluid and Plasma Dynamic Conference，1981．
[13]Dawes W N. Toward improved throughflow capability: Theuse of three- dimensional viscous flow solvers in a multistage environment[J]．ASME Journal of Turbomachinery?1992?114：8－17．
[14]Rhie D M?Gleixner A J?Fischberg C J?et al．Development and application of a multistage Navier-Stokes solver Part 1：Multistagemodeling using body forces and deterministic stresses[R]．ASME95-GT-342?1995．
[15]Rhie D M?Gleixner A J?Fischberg C J?et al．Development and application of a multistage Navier-Stokes solver Part 2：Application to a high pressure compressor design[R]．ASME 95-GT-343 ?1995．
[16]Adamczyk J J. Aerodynamic analysis of multistage turbomachinery flows in support of aerodynamic design[R]. ASME 99-GT-80 1999．
[17]John D Denton，Some Limitations of Turbomachinery CFD， ASME Paper GT2010-22540， June， 2010
[18]刘永泉，刘太秋，季路成.航空发动机风扇/压气机技术发展的若干问题与思考[J].航空学报，2015，36(8):2563-2576. Liu Y Q， Liu T Q， Ji L C. Some　problems　and　thoughts　in　the development of aero-engine fan/compressor[J]. Acta Aeronautica et Astronautica　Sinica， 2015， 36(8): 2563-2576.
[19]陈禹田，姜玉廷，洪青松，徐宁，多级轴流压气机气动设计体系的国内外研究进展[J].热能动力工程，2021，(11):1-12.
[20]Wellborn， SR， & Delaney， RA. "Redesign of a 12-Stage Axial-Flow Compressor Using Multistage CFD." Proceedings of the ASME Turbo Expo 2001: Power for Land， Sea， and Air. Volume 1: Aircraft Engine; Marine; Turbomachinery; Microturbines and Small Turbomachinery. New Orleans， Louisiana， USA. June 4–7， 2001.
[21]LeJambre， CR， Zacharias， RM， Biederman， BP， Gleixner， AJ， & Yetka， CJ. "Development and Application of a Multistage Navier-Stokes Flow Solver: Part II — Application to a High Pressure Compressor Design." Proceedings of the ASME 1995 International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition. Volume 1: Turbomachinery. Houston， Texas， USA. June 5–8， 1995.
[22]程荣辉.普·惠公司的压气机设计系统[J].燃气涡轮试验与研究，1997，(02):53-59.
[23]DAVID J． Progress and potential in agile engineering for turbomachinery[Ｒ]． ASME 2001 Fluids Engineering Division SummerMeeting，New Orleans，Louisiana，2001，Honolulu，Hawaii，2002．
[24]Moroz L， Govo Rushchenko Y，et al．Integrated environment for gas turbine preliminary design[J]．Proceedings of 10th International Gas Turbine Congress-IGTC，2011，7(1):1-7．
[25]王永明，卫刚，兰发祥，黄顺洲，.航空发动机设计体系的建设与发展[J].燃气涡轮试验与研究，2007，(03):1-7.
[26]曹传军， 刘天一， 朱伟， 等. 民用大涵道比涡扇发动机高压压气机技术进展[J]. 航空学报， 2023， 44(12): 027824. CAO C J， LIU T Y， ZHU W， et al. Technology development in high pressure compressor of civil high bypass-ratio turbofan engine[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica， 2023， 44(12): 027824 (in Chinese).
[27]李孝堂，崔英俊，.基于设计体系的高性能多级压气机综合设计技术[J].航空发动机，2013，(04):5-8+25.
[28]刘太秋，郭捷，QC185燃气轮机低压压气机设计[J]. 航空发动机，2007，(01):16-17+33
[29]杜辉，陈葆实，胡国荣，蒋大智，.风扇/压气机气动设计系统建设初探[J].航空动力学报，2007，(03):454-459.
[30]杨琳，赵勇，蒋永松，压气机设计系统建设及型号应用[J].航空动力，2018，(04):79-82.
[31]程荣辉，桂幸民，等.航空发动机风扇压气机设计[M].北京:科学出版社，2022.
[32]刘杰，基于数据驱动的轴流压气机一维气动设计方法研究[D].北京：中国航空研究院，2024.
[33]Wu C H. A General Theory of Three-Dimensional Flow in Subsonic and Supersonic Turbomachines of Axial-， Radial-， and Mixed-Flow Types. NACA TN 2604， 1952
[34]Novak R A. Streamline Curvature Computing Procedures for Fluid-Flow Problems. Journal of Engineering for Power. ASME Journal of Engineering for Power， 1967， 89(4): 478-490
[35]Smith Jr. L. H. The Radial-Equilibrium Equation of Turbomachinery. ASME Journal of Engineering for Power， 1966， 88(1): 1-12
[36]Frost D H. A Streamline Curvature Through-Flow Computer Program for Analysing the Flow Through Axial-Flow Turbomachines[R]. Aeronautical Research Council R & M No.3687， 1972
[37]James E.， David C. and Richard E. A Computer Program for Composing Compressor Blading from Simulated Circular-ARC Elements on Conical Surfaces. NASA TN D-5437.
[38]刘永泉，刘太秋，季路成，航空发动机风扇/压气机技术发展的若干问题与思考[J]，航空学报，2015，36(8): 2563-2576.
[39]Roberto Biollo， Ernesto Benini， Recent advances in transonic axial compressor aerodynamics， Progress in Aerospace Sciences 56 (2013) 1–18.
[40]Wadia，A.R.， Szucs，P.N.， and Crall，D.W.， 1998， “Inner Workings of Aerodynamic Sweep”， ASME Journal of Turbomachinery， Vol.120， pp.671-682.
[41]Lucas，R.G.， Woodard，R.P.， and MacKinnon，M.J.， 1978， “Acoustic Evaluation of a Novel Swept-Rotor Fan”， AIAA paper No.78-1121.
[42]胡国荣，航空发动机风扇/压气机气动设计（内部资料），中国航发沈阳发动机研究所，2018.
[43]Gallimore，S.J.， Bolger，J.J.， Cumpsty，N.A.， Taylor，M.J.， Wright，P.I.， Place，J.M.M.， 2002， “The Use of Sweep and Dihedral in MultiStage Axial Flow Compressor Blading， Part I: University Research and Methods Development”， ASME Paper GT-2002-30328.
[44]季路成、陈江、林峰，轴流压气机设计中“掠”的另类认识——I：回顾与另类认识，2004年工程热物理学会热机气动分会会议论文，2004。
[45]季路成、陈江、林峰，轴流压气机设计中“掠”的另类认识——II：关于某转子"掠"的分析，2004年工程热物理学会热机气动分会会议论文，2004。
[46]曹建国，.航空发动机仿真技术研究现状、挑战和展望[J].推进技术，2018，(05):961-970.
[47]刘宝杰，邹正平，严明，刘火星，宁方飞，张永新，徐力平，蒋浩康，陈懋章.叶轮机计算流体动力学技术现状与发展趋势[J].航空学报， 2002，(05): 394-404.
[48]阎超.航空CFD四十年的成就与困境[J].航空学报，2022，43(10):526490. YAN C. Achievements and predicaments of CFD in aeronautics in past forty years[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica，2022，43(10): 526490 (in Chinese). doi: 10.7527/ S1000-6893.2021.26490
[49]VAN LEER B.CFD education: past，present，future: AIAA-1999-0910[R]. Reston: AIAA，1999．
[50]JAMESON A，SCHMIDT W，TURKEL E.Numerical solutions of the Euler equations by finite volume methods using Runge-Kutta time-stepping schemes: AIAA-1981-1259[R]. Reston:AIAA，1981．
[51]ROE P L.Approximate Riemann solvers，parameter vectors and difference schemes[J]. Journal of Computational Physics， 1981，43:357-377．
[52]VAN LEER B.Flux vector splitting for Euler equations[R].Berlin:Lecture Notes in Physics，1982．
[53]JONES W P，LAUNDER B E.The prediction of laminarization with a two-equation model of turbulence[J].International Journal of Heat and Mass Transfer， 1972，15(2): 301-314．
[54]WILCOX D C.Reassessment of the scale-determining equation for advanced turbulence models[J]. AIAA Journal，1988，26(11):1299-1310．
[55]SPALART P，ALLMARAS S.A one-equation turbulence model for aerodynamic flows[C] ∥30th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit.Reston:AIAA，1992．
[56]MENTER F R.Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications[J]. AIAA Journal，1994，32(8):1598-1605．
[57]Slotnick J，Khodadoust A，Alonso J， et al. CFD Vision 2030 Study: A Path to Revolutionary Computational Aerosciences[R]. NASA/CR-2014-218178.
[58]王子维，范召林，李彬，等． 压气机整机超大规模非定常模拟关键技术[J]． 航空学报，2024，45（18）：129865． WANG Z W，FAN Z L，LI B，et al. Key technologies for massive unsteady simulation of whole compressor[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica，2024，45（18）：129865（in Chinese）. doi：10. 7527/S1000-6893. 2024. 29865
[59]黄　松， 王　鹏， 汪洋冰. 压气机叶片几何气动性能优化设计方法综述[J]. 推进技术， 2024， 45(4):2211068. (HUANG S， WANG P， WANG Y B. Review of optimization design methods for compressor blade geometry and aerodynamic performance[J]. Journal of Propulsion Technology， 2024， 45(4):2211068.)
[60]LI Z H， ZHENG X Q. Review of design optimization methods for turbomachinery aerodynamics[J]. Progress in Aerospace Sciences， 2017， 93: 1-23.
[61]Sanger， N. L. (April 1， 1983). "The Use of Optimization Techniques to Design-Controlled Diffusion Compressor Blading." ASME.?J. Eng. Power. April 1983; 105(2): 256–264.
[62]周正贵.压气机/风扇叶片自动优化设计的研究现状和关键技术[J].航空学报，2008(2):257-266
[63]刘源泉.轴流压气机叶片综合参数化及气动优化研究[D].大连理工大学，2021(01).
[64]SIDDAPPAJI K， TURNER M G， DEY S， et al. Optimization of a 3-stage booster， part 2: the parametric 3D blade geometry modeling tool[C]. Vancouver: ASME Turbo Expo， 2011.
[65]BURGUBURU S， LE PAPE A. Improved aerodynamic design of turbomachinery bladings by numerical optimization[J]. Aerospace Science and Technology， 2003， 7 (4): 277-287.
[66]Drela Mark. Two-dimensional transonic aerodynamic design and analysis using the Euler equations[R]. Cambridge， Mass.: Gas Turbine Laboratory， Massachusetts Institute of Technology， 1986.
[67]Harold Youngren. Analysis and design of transonic cascades with splitter vanes[D]. Cambridge: Massachusetts Institute of Technology， 1991.
[68]Kielb R E， Rao J S. Rotor-stator interaction in turbomachines[R]. NASA Technical Memorandum， 1986.
[69]Zhang， L.， et al. (2021). “Unsteady rotor-stator interaction in axial compressors: A LES study.” Journal of Turbomachinery， 143(4)， 041010.
[70]Srinivasan， R.， et al. (2020). “Dynamic stall prediction using phase-averaged CFD.” AIAA Journal， 58(3)， 1245-1258.
[71]Huang， X.， et al. (2022). “LES-based unsteady design optimization of transonic compressor blades.” ASME J. Fluids Eng.， 144(8)， 081402.
[72]Wang， Y.， et al. (2023). “Machine learning surrogate models for unsteady compressor aerodynamics.” Applied Energy， 333， 121389.
[73]Ji L C， Chen J， Xiu J Z. Numerica l investigations about the aerodynamic performance of the cascade in unsteady environment[R]. ASME GT-2003-38288， 2003.
[74]Ji L C， Ke H Y， Li W. A new freedom for turbomachinery design-edge matching technique[R]. 2003， ISABE No. 1100.
[75]季路成， 陈江. 叶轮机非定常气动设计的缘线匹配( I)理论与实施方法[J] . 推进技术， 2005， 26( 4). JI Lu cheng， CHEN Jiang. Edge-matching for unsteady design of turbom achinery(I) Theory and implementation[J]. Journal of Propulsion Technology， 2005， 26( 4).
[76]陈江， 季路成. 叶轮机非定常气动设计的缘线匹配( II)数值研究[J]. 推进技术， 2005， 26( 4). CHEN Jiang， JI Lu cheng. Edge-matching for unsteady design of turbom achinery(I) Numerical investigations[J]. Journal of Propulsion Technology， 2005， 26( 4).
[77]程荣辉.轴流压气机设计技术的发展[J].燃气涡轮试验与研究，2004，17(2):1-8. 　　　CHENG　Ronghui.Development　of　design　technology for　axial　compressor[J]. Gas　Turbine　Experiment　and Research，2004，17(2):1-8
[78]蒋永松，郑文涛，赵航，等．风扇出口导向叶片低噪声设计Ⅰ：方法与优化[J]．航空学报，2019，40(10):122955. JIANG Y S， ZHENG W T， ZHAO H， et al. Low noise design of fan outlet guide vane， part I: Method and optimization [J]．Acta Aeronautica et Astronautica Sinica，2019， 40(10):122955. (in Chinese)
[79]郑文涛，蒋永松，赵航，等．风扇出口导向叶片低噪声设计II：数值验证[J]．航空学报，2019，40(10):122956. ZHENG W T， JIANG Y S， ZHAO H， et al. Low noise design of fan outlet guide vane， part II: Numerical verifications [J]．Acta Aeronautica et Astronautica Sinica，2019， 40(10): 122956. (in Chinese)
[80]郑新前， 王钧莹， 黄维娜， 等. 航空发动机不确定性设计体系探讨[J]. 航空学报， 2023， 44(7): 027099. ZHENG X Q， WANG J Y， HUANG W N， et al. Uncertainty-based design system for aeroengines[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica， 2023， 44(7): 027099 (in Chinese). doi: 10.7527/S1000-6893.2022.27099
[81]ZANG T A， HEMSCH M J， HILBURGER M W， et al. Needs and opportunities for uncertainty-based multidisciplinary design methods for aerospace vehicle:NASA TM 2002-211462[R]. Hampton:NASA Langley Research Center， 2002.
[82]GARZON V E， DARMOFAL D L. Impact of geometric variability on axial compressor performance[J]. Journal of Turbomachinery， 2003， 125(4): 692-703.
[83]GOODHAND M N， MILLER R J， LUNG H W. The sensitivity of 2D compressor incidence range to In-service geometric variation[C]∥ Proceedings of ASME Turbo Expo 2012: Turbine Technical Conference and Exposition. New York: ASME， 2013: 159-170.
[84]GOODHAND M N， MILLER R J， LUNG H W. The impact of geometric variation on compressor two-dimensional incidence range[J]. Journal of Turbomachinery， 2015， 137(2): 021007
[85]HIRSCH C， WUNSCH D， SZUMBARSKI J， et al. Uncertainty management for robust industrial design in aeronautics[M]. Cham:Springer， 2019:1-50.
[86]高丽敏， 蔡宇桐， 曾瑞慧， 等. 叶片加工误差对压气机叶栅气动性能的影响[J]. 推进技术， 2017， 38(3): 525-531. GAO L M， CAI Y T， ZENG R H， et al. Effects of blade machining error on compressor cascade aerodynamic performance[J]. Journal of Propulsion Technology， 2017， 38(3): 525-531 (in Chinese).
[87]高丽敏， 杨光， 王浩浩， 等. 波纹对高亚音叶型气动敏感位置和宽度研究[J]. 工程热物理学报， 2023， 44(1): 78-85. GAO L M， YANG G， WANG H H， et al. Research on the aerodynamic sensitive position and width of waviness on the high subsonic profile[J]. Journal of Engineering Thermophysics， 2023， 44(1): 78-85 (in Chinese).
[88]高丽敏， 杨光， 王浩浩，等. 波纹对高负荷压气机叶型的影响[J]. 西安交通大学学报， 2023， 57(3):117-128. GAO L M， YANG G， WANG H H， et al. Effect of waviness deviation on the blade profile of the high-load compressor[J]. Journal of Xi’an Jiaotong University， 2023， 57(3):117-128 (in Chinese) .
[89]高丽敏， 王浩浩， 黄维娜， 等. 压气机叶片加工偏差的不确定性效应研究进展[J]. 航空学报， 2024， 45(19): 630386. GAO L M， WANG H H， HUANG W N， et al. Research progress on uncertainty effect of compressor blade machining deviation[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica， 2024， 45(19): 630386 (in Chinese). doi: 10.7527/ S1000-6893.2024.30386
[90]于贤君， 李明志， 安广丰， 等. 高压压气机出口级叶型加工偏差影响的相关性分析[J]. 工程热物理学报， 2022， 43(4): 929-938.YU X J， LI M Z， AN G F， et al. Correlation analysis on the influence of manufacture deviation for the compressor blade airfoils of a high-pressure compressor outlet stage[J]. Journal of Engineering Thermophysics， 2022， 43(4): 929-938 (in Chinese).
[91]刘佳鑫， 于贤君， 孟德君， 等. 高压压气机出口级叶型加工偏差特征及其影响[J]. 航空学报， 2021， 42(2): 342-358. LIU J X， YU X J， MENG D J， et al. State and effect of manufacture deviations of compressor blade in high pressure compressor outlet stage[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica， 2021， 42(2): 342-358 (in Chinese)
[92]崔一辉，人工智能技术在航空发动机中的应用探索[J]. 航空动力，2019，(04):15-17.
[93]郑似玉， 滕金芳， 羌晓青. 叶片加工超差对高压压气机性能影响和敏感性分析[J]. 机械工程学报， 2018， 54(2): 216-224.ZHENG S Y， TENG J F， QIANG X Q. Sensitivity analysis of manufacturing variability on high-pressure compressor performance[J]. Journal of Mechanical Engineering， 2018， 54(2): 216-224 (in Chinese).
[94]庄皓琬， 滕金芳， 朱铭敏， 等. 考虑加工公差的叶片对压气机气动性能的影响[J]. 上海交通大学学报， 2020， 54(9): 935-942. ZHUANG H W， TENG J F， ZHU M M， et al. Impacts of blades considering manufacturing tolerances on aerodynamic performance of compressor[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University， 2020， 54(9): 935-942 (in Chinese)
[95]孟德君， 史文斌， 刘佳鑫， 等. 几何偏差对可控扩散叶型性能影响规律及机理[J]. 航空学报， 2024， 45(19): 630565. MENG D J， SHI W B， LIU J X， et al. Influence of geometric variation on aerodynamic performance of controlled diffusion airfoil[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica， 2024， 45(19): 630565 (in Chinese).doi: 10.7527/S1000-6893.2024.30565
[96]孟德君，史文斌，张皓光等，加工误差对多级压气机性能影响的不确定性分析[J].航空动力学报，2025
[97]刘太秋，赵月振，王咏梅，等.负荷系数0.5的高负荷单级轴流压气机设计及试验研究[M].航空发动机，2022，48(5):1-39.LIU Taiqiu， ZHAO Yuezhen，WANG Yongmei，et al.Design and experimental investigation of a highly loaded single-stage axial compressor with loading coefficient of 0.5[J].Aeroengine，2022，48(5):1-39
[98]石凯凯，鹿哈男，潘天宇等.基于数据驱动的复杂进气下风扇转子叶根损失模型[J].航空动力学报，2023，38(07):1637-1647.
[99]马博文，巫骁雄，于洋.基于机器学习方法的压气机落后角与总压损失预测代理模型[J].航空动力学报，2023，38(07):1675-1690.
[100]宋召运，王宝潼，范腾博等.基于正反问题耦合的压气机特性快速预测方法[J].航空动力学报，2022，37(03):619-628.
[101][37]Kim S， Im J H， Ryu G. A study on one-dimensional model correction for axial-flow compressors based on measurement data[J]. Aerospace Science and Technology， 2023， 133: 108139.
[102]Zixuan Y U E， Chenghua Z， Donghai J I N， et al. A spanwise loss model for axial compressor stator based on machine learning[J]. Chinese Journal of Aeronautics， 2022， 35(11): 74-84.
[103]杨英杰，秦晟，张浩等.基于RF-GRNN复合方法的压气机转静叶排间流量研究[J].航空计算技术，2023，53(03):65-69.
[104]巫骁雄，刘波，陈紫京。轴流压气机通流计算中代理模型的应用[J].推进技术，2021，42(1):123-128.
[105]Wu X， Liu B， Ricks N， et al. Surrogate models for performance prediction of axial compressors using through-flow approach[J]. Energies， 2019， 13(1): 169.
[106]黄维娜，黎方娟，祁宏斌． 航空发动机数字工程初步研究与发展思考[J]． 航空学报，2024，45（5）：529693． HUANG W N， LI F J， QI H B. Preliminary investigation and thoughts on aero-engine digital engineering development[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica，2024，45（5）：529693（in Chinese）. doi：10. 7527/S1000-6893. 2023. 29693
[107]赵永宣，张彪，.建设集成研发系统 支撑AEOS运行[J].航空动力，2021，(06):62.
[108]张彪，谭旭刚，赵靖宇，栗文超，.航空发动机集成研发系统需求分析[J].航空动力，2021，(06):68-71.
[109]张彪，李嘉欣，于硕，汪腾，.中国航发集成研发系统建设方案概述[J].航空动力，2021，(06):63-67.
[110]肖宜轩，王丽，杨怡，吴腾云，.基于流程驱动的商用发动机集成研发系统建设与应用[J].航空动力，2021，(06):76-79.