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摘要
受工作环境的影响，空气中的杂质进入到压气机内部，这些杂质冲击压气机部件表面造成壁面粗糙度增加，严重时会造成叶片损伤，严重影响压气机的安全稳定运行。为了分析粗糙度造成压气机性能衰退的气动原因，首先需要研究粗糙度对叶栅性能的影响。选择某双弧形压气机叶栅作为研究对象，首次使用一种多控制点叶型型线变化的方法模拟二维粗糙叶片表面，从而实现粗糙叶片的物理模型体现。数值模拟计算过程中避开了传统的、经验式的壁面函数方程，提高了数值模拟对于粗糙表面的计算精度。研究了不同粗糙度以及不同粗糙位置条件下叶栅各方面的损失变化。研究结果表明：当叶栅表面完全粗糙时，尾迹损失值较光滑叶栅升高33%;叶背前缘20%位置的粗糙度对叶栅性能影响最大。
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单位中国航天空气动力技术研究院; 哈尔滨工程大学
