低负荷和高负荷压气机叶栅气动性能的实验和数值模拟

作     者：原泽 郑群 岳国强 董静涛 姜玉廷 YUAN Ze;ZH ENG Qun;YUE Guoqiang;DONG Jingtao;JIANG Yuting

作者机构：哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院北京100074 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2021年第36卷第4期

页      面：724-733页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家科技重大专项(2017-Ⅰ-0011-0012 2017-Ⅰ-0009-0010) 

主　　题：低负荷和高负荷叶型 压气机叶栅实验 气动性能 转捩 攻角 

摘      要：为了明确采用高负荷设计及一般设计(低负荷)方法的压气机气动性能和流动转捩的差异,进行了不同攻角下的叶栅吸力面流谱绘制和参数测量实验。并基于实验边界条件,采用γ-θ转捩模型开展数值研究。结果表明:与低负荷叶栅相比,随着攻角的增大,高负荷叶栅主流附面层由附着流变为分离流,尾迹的宽度和损失强度增加,并与角区分离融合为一个带状损失区。而低负荷叶栅的角区分离仍为紧贴壁面的开式分离,主流附面层仍然附着在壁面上。结果表明:高负荷设计增强了叶栅内逆压力梯度,这使得流动更容易分离,表现为表面形状因子呈现大范围的峰谷型分布,转捩模式也由局部旁路转捩变为全叶高范围的分离泡转捩。