弯扭叶片理论与设计方法作业(6)

弯扭叶片,作业

图7所示为数值模拟得到的尾缘后50%弦长处轴向速度密度比（AVDR）沿径向分布规律。在径向20%至50%部分内，直叶片的AVDR较弯叶片要高，原因在于二次流动以及在叶片流道靠后位置的相关角区失速的不断增强。从数值结果中可以观察到在直叶片角区失速位置存在一个强回流，并且靠近端壁处的AVDR也更小。

图7 轴向速度密度比（AVDR）沿径向分布规律，（ 1 47.1 ）

图8中比较了计算得到的4%和50%两个截面下直叶片和弯叶片表面等熵马赫数。在4%截面的叶片尾缘处，直叶片气动载荷较弯叶片要高。在直叶片角区失速位置有更强的回流产生，因为在叶片尾缘处从压力面指向吸力面的压力梯度更大。由于弯的影响，弯叶片在端壁处的气动载荷有一定的降低，但是也遵循弯叶片端壁处损失较直叶片低的规律。弯叶片在端壁处叶片载荷降低的这种现象在压气机和涡轮中都有文献提出。

(a) 相对叶高z/H=0.04 (b) 相对叶高z/H=0.5

图8 两个不同截面下等熵马赫数的分布情况（ 1 47.1 ）