童歆，羌晓青，虞培祥,3，欧阳华,3,*

1.上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240 2.上海交通大学 航空航天学院，上海 200240 3.燃气轮机与民用航空发动机教育部工程研究中心，上海 201306

压气机作为燃气轮机的核心部件，通过高速旋转的叶片对空气做功以提高空气压力，要求在逆压梯度的环境中组织流动，尽量减少能量损失。因此压气机叶型的气动性能对压气机的工作效率有着重要影响。叶型前缘段虽然在长度上只占叶型很小一部分，但其设计形状对叶型整体气动性能的影响却举足轻重[1]。学者们对于叶型前缘设计的研究也在不断深入。

20世纪60年代，Group和Carter[2]通过试验研究发现更尖锐的前缘有更宽的许用攻角范围。1991年，Tuck[3]用奇异摄动法理论推导了翼型前缘分离的近似判断准则，认为前缘发生流动分离的临界攻角与前缘点曲率的平方根成反比。Cumpsty和Walraevens[4]通过试验研究了圆弧形前缘和椭圆形前缘的类压气机平板绕流在不同攻角、雷诺数和来流湍流度下的变化。发现带椭圆形前缘的平板相比圆弧形前缘能有效推迟分离泡的产生，减小分离泡尺寸。同时，来流湍流度对分离泡和边界层的发展有较大影响。Wheeler等[5]在低速单级高压压气机试验台上研究了前缘几何形状对尾流/边界层相互作用的影响。结果发现有/无尾迹时，椭圆形前缘相比圆形前缘都能推迟边界层的转捩，从而减小损失。Elmstrom等[6]以NACA65(12)10翼型为对象，用CFD仿真对比研究了翼型前缘无涂层、有均匀涂层或非均匀涂层对空气动力学性能的影响。……