扫频式射流对涡轮叶栅间隙泄漏流动影响的数值研究

作     者：孟庆鹤 李伟航 陈绍文 王松涛 MENG Qing-he;LI Wei-hang;CHEN Shao-wen;WANG Song-tao

作者机构：哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2020年第41卷第6期

页      面：1250-1257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：国家自然科学基金(51776048 51436002) 

主　　题：流动控制 间隙泄漏流 扫频式射流器 非定常流动 涡轮平面叶栅 

摘      要：为控制涡轮叶栅中叶顶间隙泄漏流动和改善涡轮气动性能,将扫频式射流器(SJA)作为一种主动流动控制方法应用在涡轮叶栅的研究中。通过非定常数值计算,分析了SJA对涡轮叶栅叶顶间隙流动的作用过程以及作用机理,并且研究了不同工况下SJA对涡轮叶顶流场改善效果以及不同频率的SJA对叶顶流场的影响。结果表明:通过在涡轮叶栅上端壁增加单个SJA装置,可以有效地延迟上端壁的流动分离,其中最佳方案射流流量仅为进口总流量的0.35%,涡轮叶栅出口截面总压损失系数减少了11.48%。存在着最佳的频率284Hz,使SJA装置对流场的作用效果最佳,有效地改善了涡轮叶栅内的间隙流动。