于　佳，徐志晖

(沈阳航空航天大学 航空航天工程学部(院)，沈阳 110136)



跨声速轴流压气机叶尖间隙流动控制

于佳，徐志晖

(沈阳航空航天大学 航空航天工程学部(院)，沈阳 110136)

为了控制叶尖间隙的二次流动，采用小翼技术数值研究了某跨声速压气机叶顶间隙的流场分布；通过Spalart-Allmars单方程湍流模型，利用二阶迎风时间推进格式以及标准的近壁函数，划分由结构和非结构的混合形式组成网格，求解三维定常雷诺时均的Navier-Stokes方程。研究表明，带有吸力面小翼的泄漏涡分离线沿着切向远离吸力面的方向移动，泄漏涡的作用范围减小及涡核的位置远离吸力面侧，并且叶栅出口质量平均总压损失系数降低。说明加装吸力面小翼能够有效地抑制跨声速轴流压气机叶顶间隙的二次流动，减小泄漏流动所带来的影响，一定程度地降低叶栅损失，同时端壁运动对叶顶间隙的泄漏造成一定的影响。

叶轮机；Navier-Stokes；流动控制；Spalart-Allmars；小翼技术

对于燃气涡轮发动机，压气机的作用是在低流阻损失情况下对所流过的气流加功以提高其压强，所以压气机性能的好坏直接关系到发动机效率的高低。在一定范围内，压强越高，燃气涡轮发动机的有效功和热效率就越高，流阻损失越小，发动机的热效率越高。压气机热效率损失主要在叶顶间隙附近[1-2]，因此，采取有效途径降低间隙泄漏所带来的影响，对提高压气机效率和增强压气机的稳定性非常重要。为了全面了解压气机内部流场的流动特性，学者们进行了大量的研究。……