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摘要
针对NASA的Rotor67转子，采用数值方法详细研究了叶根尾缘点附近轮毂型线局部曲率调整对压气机总体性能和叶根角区分离结构的影响。在不改变叶根基元级叶型的前提下，通过改变转子叶根尾缘点附近10%弦长范围内对应的轮毂型线局部倾斜角，设计了五种具有不同几何分布特征的轮毂型线方案。结果表明，叶根尾缘附近轮毂型线曲率的局部调整对转子20%叶高以下的三维流场具有明显影响，但是对中径和叶尖流场的影响相对较小。随着叶根尾缘点附近轮毂型线倾斜角的增加，转子叶根的气动载荷逐渐前移，对应尾缘附近叶片通道内的横向静压差减小，进而减小了低能流体向吸力面侧轮毂角区的输运和堆积效应。叶根尾缘点附近轮毂型线倾斜角的增加所导致的该区域亚声速气流的局部加速效应，一方面对该区域的分离结构有显著的压制效果，另一方面有效缓解了叶根尾缘附近的沿程静压增加量。综合作用下，压气机转子叶根尾缘点附近的轮毂型线局部调整，使得叶根角区存在的大范围分离现象得到有效抑制和消除，并实现了压气机转子设计点等熵效率和增压比分别较原型方案提升了0.41%和0.71%以上。
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单位建筑工程学院; 山东科技大学; 土木工程与建筑学院; 潍坊科技学院
