弯扭叶片理论与设计方法作业(12)

弯扭叶片,作业

图19 高负荷下近尾缘处侧壁表面的

表面油膜法实验结果 图20 不同安装角下总压损失系数对比图 x/Cax 1.5

4 结论

为了更好的理解三维流场，尤其是弯叶片压气机叶栅中的角区失速现象，本文进行了详细的数值模拟和实验研究。本文所用数值模拟方法采用的是基于雷诺时均N-S方程以及带有壁面函数的标准k 湍流模型的内部代码，其结果与实验结果进行比对，从定性分析的角度，数值模拟的结果与实验测量结果吻合的很好。

弯叶片的实验和数值结果都是与直叶片进行对比，数值模拟结果显示在端壁附近区域弯叶片的载荷较直叶片要低，并且弯叶片促进了存在于端壁边界层内的低能流体从侧壁流向中径位置。弯叶片靠近前缘处的端壁损失增加了，其原因主要是在端壁处的流动是正攻角的状态。

数值模拟结果主要是用来分析获得叶片表面以及侧壁上角区失速位置的流动机理。弯叶片的角区三维流场显示在近端壁压力面位置存在一个漩涡，并且在直叶片尾缘位置出现的强度弱一些的漩涡并没有在弯叶片中出现，这主要是叶片载荷在端壁处有所减小的缘故。

本文还详细研究了气流角对角区失速的影响。当气动载荷增加的时候，在直叶片靠近角区失速位置的流场中形成了三个漩涡，然而，当近角区失速位置的漩涡数减少到两个的时候，一个新的漩涡就会在近前缘位置产生，这是前缘分离泡所导致的。

5 学习心得体会