低雷诺数下叶片振动对高亚声速压气机附面层流动的影响机制

作者:陈才艳; 张燕峰; 张建设; 张英强; 董旭; 王名杨; 卢新根
来源:航空动力学报, 2025, 40(01): 484-495.
DOI:10.13224/j.cnki.jasp.20230086

摘要

为了探索低雷诺数Re下高亚声速压气机叶片振动对附面层流动状态的影响,利用数值模拟手段分析了压气机叶片在不同振动频率下叶片表面附面层分离、再附及转捩的变化规律和流动损失的变化规律。研究表明,在Re=1.5×10~5条件下,叶片振动引起附面层垂直壁面法向的相对速度增加,使得分离后的附面层提前与主流发生掺混,促使转捩提前,此时壁面附近法向位置处的法向速度型更饱满,这提升了附面层抗分离的能力,限制了分离泡的发展。此外,叶片振动造成附面层和分离泡厚度变“薄”,这使得尾缘堆积的低能流体减少,削弱了尾缘附近流动堵塞和尾迹掺混,进而减少流动损失,改善了低Re条件下高亚声速压气机叶型的气动性能。

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