壓氣機串列葉柵非設計點工況流場結構變化研究.pdf

1、提高壓氣機級負荷是壓氣機的重要發(fā)展方向。串列葉柵作為一種被動流動控制技術，能有效提高葉片負荷。本文以壓氣機串列葉柵靜子為研究對象，采用二維定常、三維定常和三維非定常三種數(shù)值模擬方法，研究了不同周向偏距的串列葉柵在不同攻角工況下的性能和流場結構變化。研究結果表明：在大的負攻角工況下（-15°），周向偏距對葉片性能和流場結構的影響具有特殊性；在其他攻角工況下，增大周向偏距能降低葉片損失、改善流場品質；而-15°攻角工況時，較大的周向偏距反而

2、使流場惡化、葉片損失上升。對于二維串列葉柵，在設計點攻角工況下，出口氣流角比較穩(wěn)定，接近軸向出氣；但-15°攻角工況時，氣流角隨周向偏距增大迅速下降，在周向偏距為0.85時氣流已偏離軸向約-9°，周向偏距過大導致后排葉片受到前排葉片壓力面分離流的影響顯著。對于三維串列葉片，在0°、-5°攻角工況下，主葉展部分（20%~80%）的出口氣流角約為-5°；但-15°攻角工況下，周向偏距為0.85時氣流偏離軸向最大處達到-11°。三維串列葉片非