郭湘锟，白涛，张少博

(1.北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家重点实验室，北京100191；2.先进航空发动机协同创新中心，北京100191；3.西安航空学院飞行器学院，西安710077)

尾缘厚度对涡轮叶栅性能影响的数值研究

郭湘锟1，2，白涛3，张少博1，2

(1.北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家重点实验室，北京100191；2.先进航空发动机协同创新中心，北京100191；3.西安航空学院飞行器学院，西安710077)

采用数值模拟方法，分别通过改变亚声速和超声速叶型尾缘厚度，研究尾缘厚度变化对涡轮叶栅损失的影响，并在宽广工况范围内探讨尾缘厚度对涡轮叶栅性能影响的敏感性。结果表明：尾缘厚度对亚声速叶型的影响较小，涡轮叶栅损失随尾缘厚度的增大而增大；尾缘厚度对超声速叶型的影响较为明显，随着尾缘厚度的增大，尾缘附近的激波强度增强，叶栅通道中的损失明显增大。对于本文所研究的超声速叶型，尾缘厚度的影响在非设计攻角下不会被放大；但随着马赫数的变化，尾缘厚度的影响规律不同。

航空发动机；涡轮；尾缘厚度；叶栅损失；尾迹；激波；数值模拟

1　引言

涡轮作为航空发动机的主要输出功部件，其内部流动非常复杂，关键几何的细微变化都可能导致涡轮内部精细流场的改变，从而导致性能发生较为显著的变化，通常造成涡轮实际性能与设计性能出现负面偏差[1-5]。Prust等[6]研究了尾缘形状和厚度对涡轮转子叶片性能的影响，表明厚度为11%的圆形尾缘相比尖尾缘叶型损失增大了60%以上。……