王祥锋，颜培刚，黄洪雁，韩万金

（哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，哈尔滨 150001）

汽轮机静叶栅变冲角性能的实验研究

王祥锋，颜培刚，黄洪雁，韩万金

（哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，哈尔滨 150001）

为了研究亚临界600MW汽轮机高压第九级静叶叶栅的变冲角气动特性，为高压静叶叶片设计提供依据，对原型和改型两套环形叶栅在低速风洞中进行了不同冲角工况下的吹风实验研究。实验结果表明：改型叶栅降低了叶栅的流动损失，具有更好的变冲角特性。

汽轮机静叶栅；弯叶片；冲角；气动性能；风洞实验

0 引 言

冲角变化不仅影响到汽轮机叶栅的叶型损失［1］，而且对叶栅流道内二次流损失有很大影响［2］。众所周知，汽轮机叶栅不可能始终工作于设计工况，在实际运行中冲角会经常改变，因此对不同冲角条件下的汽轮机叶栅的气动性能进行研究，将会更全面认识叶栅内的流动损失机理，为汽轮机叶栅的重新设计提供必要的理论依据。

透平叶栅“后部加载”的概念是20世纪80年代国外首先提出的［3］，与传统的透平叶栅速度分布规律相比，“后部加载”叶型叶栅的最大气动力负荷位置明显移往下游方向，从而推迟了根、顶部端壁二次流的生成和发展，而且叶栅气流在流道后半段膨胀加速，减小了根顶部边界层气流的堆积，使二次流损失降低。Hesketh［4］研究表明，后部加载叶型在比均匀加载叶型大一倍的冲角范围内能保持较高的流动效率。Singh［5］所进行的实验结果证明，具有后部加载叶型的叶栅中存在良好的三维压力场，在叶型吸力侧与压力侧大部分区域为顺压梯度、流道的前部与中部端壁横向压力梯度较小、径向压力分布均匀，因此二次流较弱，可以提高流动效率1.5%。……