成文娟 付猛

摘  要：本文在跨音速叶栅风洞中进行流动实验，对按相似原理放大的模型叶片的压力面和吸力面进行了压力测量，研究了接近真实状态的雷诺数以及马赫数对叶片流动系数的影响，并通过数值模拟来验证实验的准确程度。研究结果表明，压力面和吸力面的压力系数随着雷诺数的增大几乎没有变化;叶栅出口马赫数变化对叶片表面流动系数的分布呈现不同的规律;计算出的压力系数在大部分区域都与实验结果吻合较好。

关键词：高速叶栅风洞;叶片;雷诺数;马赫数;流动系数

中图分类号：V231.3     文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）05-0007-04

Abstract：In this paper，flow experiments were carried out in a transonic cascade heat transfer wind tunnel，the pressure and suction surfaces of model blades enlarged according to similarity principle were measured.The effects of Reynolds number and Mach number on the flow coefficients of the blades were studied. The accuracy of the experiments was verified by numerical simulation. The results show that the pressure coefficients of pressure surface and suction surface hardly change with the increase of Reynolds number;the distribution of flow coefficients on blade surface varies with the change of Mach number at cascade outlet;and the calculated pressure coefficients agree well with the experimental results in most regions.

Keywords：short-duration transonic cascade wind tunnel;blades;Reynolds number;Mach number;transfeflowr coefficient

0  引  言

多年来，许多国内外的研究人员在涡轮叶片流动方面做了许多实验方面的研究和数值模拟工作，并取得了相关方面的大量数据，对低速状态下叶片流动机理不断获得新的认识，但有关涡轮叶片高速流动状态下的研究还比较薄弱，还在不断发展，该项技术在高温部件的潜力有待进一步开发和利用。

Holger Brandt等人[1]在高速风洞上详细测量了吸力面上采用圆孔（两种不同倾角）、简单扇形孔、laid-back沿流向倾角以及组合出气角的扇形孔出流的流动，流动测量使用压力探针，三维热线风速仪，吸力面使用油和燃料可视化技术，尾迹区使用气动探针，换热测量使用稳态宽带液晶技术，叶片采用电加热。

Gregory M.Laskowski等人[2]通过CFD软件对NASA C3X叶片和VKI转子的表面压力和换热系数做了模拟，发现无气膜冷却时实验数据和数值模拟是一致的。……