摘要
设计了一种平行扩张式叶尖间隙来抑制转子叶尖间隙处的流动损失。对其进行数值模拟发现改型间隙可以有效地抑制转子吸力面处的尾流损失,使转子吸力面尾缘处由径向潜流与泄漏流掺混形成的机匣角区分离涡尺度减小。转子吸力面上激波作用位置向下游移动,边界层长度缩短,边界层分离程度减弱,研究表明改型间隙比设计间隙的峰值效率提高0.374%,稳定裕度提高3.457%。为了提高改型间隙对涡流损失抑制的效果,在叶尖前缘加入周向单槽,研究表明组合方案降低了双泄漏流的风险,使主流与叶尖泄漏流交界面向通道内移动且熵值减小,延迟在小流量工况下由前缘溢出而导致的尖峰型失速的发生,且组合方案比设计间隙的稳定裕度提高4.105%,峰值效率提高0.164%。
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