串列叶栅和叶片弯曲对角区失速和叶尖泄漏流的耦合作用

• 作者: 高玺 曹志远 邓莉平 宋澄 张翔
• 来源期刊: 风机技术
• 关键词: 串列叶栅 叶片弯曲 角区失速 叶尖泄漏流
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 气动设计优化
• 页码范围: 1-11
• 页数: 11页
• 分类号: TH453|TK05
• 语种: 中文
• DOI: 10.16492/j.fjjs.2021.01.0001

摘要

为了提高压气机叶栅的气动性能,本文针对高负荷串列叶栅进行数值模拟,研究了叶片正弯和串列叶栅对角区失速和叶尖泄漏流的耦合作用.结果表明,在串列叶栅前叶排存在比较严重的角区失速,叶片正弯能有效控制高负荷串列叶栅中的角区失速,在最优工况叶栅总损失降低了37.6％.串列叶栅中只有"前排叶片弯曲"的方案能取得与"两排叶片都弯曲"方案相似的控制效果,但由于"两排叶片都弯曲"方案对两排叶片都有控制作用,从而获得了更低的总压损失.叶尖泄漏流可以有效控制上端壁处的角区失速,同时也会带来泄漏流损失.叶尖间隙越大,叶栅的总压损失越小,叶栅中涡结构也会越复杂.大间隙下,叶尖泄漏涡和通道涡的位置与一般压气机叶栅不同,两排叶片各自生成的泄漏涡会在叶栅后汇聚成一个涡,通道涡由叶栅中的低能流体与一部分泄漏流组成.弯曲叶片主要作用是控制角区失速,对叶尖泄漏流的影响不明显.