弯扭叶片理论与设计方法作业(10)

弯扭叶片,作业

弯叶片端壁处叶片载荷较直叶片小，弯叶片靠近吸力面的质点迹线的结构与直叶片的非常相似，但是在尾缘处压力面质点迹线没有向吸力面卷起。三维流场显示，弯叶片角区吸力面位置存在一个漩涡，并且这个更小的临近尾缘的涡在直叶片中并没有形成。这些漩涡结构与图5中所示的测量近端壁湍动度是有关系的。

在设计进口气流角下，直叶片和弯叶片尾缘处侧壁表面的表面油膜法实验结果在图16中已经给出了。从图中可以看出只有在直叶片中才有尾缘处由压力面向吸力面卷起的漩涡。尾缘下游的流动情况显示直叶片出口气流角较弯叶片大。弯叶片中，尾缘端壁处从压力面指向吸力面的强回流也没有出现在角区位置。从实验结果可以看出，弯叶片角区内涡的产生弱于直叶片中，因为在端壁靠后位置，弯叶片的负荷降低了。

(a) 直叶片 (b) 弯叶片

图16 直叶片和弯叶片尾缘处侧壁表面的表面油膜法结果

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3.4 攻角的影响

为了研究角区失速对叶片负荷的影响，在进口气流角52.1度下近端壁直叶片的质点迹线在图17中给出了。在更高的叶片负荷下涡的结构更加清晰，能看到两个对漩涡在角区，一个涡在尾缘下游10%轴线弦长处。两种气流角下角区流场相似，但52.1度气流角下吸力面涡的存在更靠上游，并且回流更严重。当气动载荷增加时，在三维流场中形成了三个涡，其中一个在吸力面大约80%

弦长处，