摘要
采用商业CFD软件Ansys CFX对三种叶尖结构模型进行数值仿真,选择k-ω SST湍流模型对不同结构、吹风比、叶尖间隙条件下模型进行计算。结果表明:叶尖间隙直接影响进入叶尖凹槽区域的泄漏流流量。叶尖间隙变小,泄漏流受到的流动阻力增大,泄漏流流量相应下降;冷气吹风比增大后,冷气直接冲击机匣内壁面,在冲击点周围形成回流,冷气在叶尖区域凹槽涡的诱导下形成回流涡;构型3结构的凹槽中部隔板能够对进入凹槽的泄漏流产生阻挡作用,提高叶尖区域吸力面冷却效果。但隔板使得泄漏流在其左右两侧形成强度不同的凹槽涡和角涡,提高了热应力梯度。通过熵增分析,叶尖间隙对叶尖区域主流泄漏损失起决定性作用,叶尖间隙减小能够明显降低叶片尾缘区域损失。
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