端壁凹坑位置对跨声速缩放型流道涡轮叶栅流动影响研究

作者：王成泽; 陆华伟; 王龙; 郭爽

来源：节能技术, 2022, 40(01): 52-57.

• 涡轮叶栅
• 端壁凹坑
• 流动损失
• 分离
• 激波

本文采用CFD数值模拟方法研究非光滑端壁对涡轮叶栅的影响。设计端壁凹坑三种方案，通过模拟结果的对比分析，讨论不同位置端壁凹坑对叶栅流道内分离损失的影响。端壁凹坑选取深度为0.2 mm,深宽比为0.25的3排凹坑，该凹坑分别被布置在18%～30%,40%～52%,65%～77%的弦长位置。讨论研究结果发现，相对于原型跨声速叶栅端壁位置较强的横向二次流动，凹坑使流体横向迁移减弱，阻止了端壁低能流体沿径向抬升，延缓涡结构的发展，进而降低了叶栅流道损失。除此之外，凹坑对降低激波接触点附近的流动也具有减损效果。对比所有方案，18%～30%弦长处的凹坑作用效果最为明显，流动损失降低3.90%。

• 单位
  大连理工大学; 大连海事大学