平面叶栅流场非定常特性分析

作     者：胡南平 周正贵 HU Nan-ping;ZHOU Zheng-gui

作者机构：南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第26期

页      面：11705-11714页

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

基　　金：国家科技重大专项(2017-II-0001-0013)。 

主　　题：延迟分离涡方法 压气机 平面叶栅 附面层分离 非定常流场数值模拟 

摘      要：为了分析平面叶栅流场的非定常流动特性,采用延迟分离涡模拟方法(delayed detached-eddy simulation,DDES)对某亚声速叶栅流场进行数值计算。为了保证计算准确,首先进行了最优网格选择、物理时间步长无关性验证;并与基于SA(Spalart-Allmaras)湍流模型的雷诺平均N-S方程(reynolds-averaged navier-stokes,RANS)模拟计算结果、试验结果进行对比。DDES方法计算结果表明,随着攻角的增大,尾缘涡会逐渐由细长型转变为结构整齐,频率单一的对涡结构,当攻角继续增大,对涡结构变得越来越不整齐。当攻角增大到吸力面出现大分离时,对涡结构消失,脱落涡表现出很强的随机性,吸力面分离涡在向下游传播的同时向周向传播,对相邻叶片的涡量分布产生影响。在大攻角工况时,进口马赫数的变化对于吸力面分离涡,尾缘涡都产生非常大的影响。