张晶辉，王 盼，曾瑞祥

(1.西安航空学院 飞行器学院， 西安 710077； 2.西安飞机工业有限责任公司， 西安 710089)

1 引言

航空发动机涡轮负荷逐渐增加，对涡轮气动性能的要求越来越高，涡轮通道中的二次流会降低涡轮性能，因此应采取有效的设计方案降低二次流损失，提高涡轮的气动性能。非轴对称端壁技术作为一种先进的二次流控制技术受到国内外众多学者的关注。刘波等[1]通过数值模拟，发现采用非轴对称端壁技术能显著减少涡轮平面叶栅中二次流动损失。李国君等[2]采用三角函数法及压差端壁造型法，对涡轮下端壁进行非轴对称设计，通过仿真计算，分析流场特征，并与试验得到的结果对比分析，发现叶栅流道内部的二次流损失明显减小，同时涡轮的效率也得到提高。高增珣[3]等通过数值模拟，验证了采用非轴对称端壁技术可以减少二次流损失。赵刚剑等[4]对涡轮叶栅端壁进行参数化三维设计，结果表明采用非轴对称端壁设计能够明显降低叶片流道中的总压损失。Harvey等[5]采用数值方法证明非轴对称端壁对涡轮叶栅中的二次流强度有明显的削弱效果，并有效的减少了二次流损失。Hartland等[6]通过试验发现非轴对称端壁技术能够有效地减少Durham叶栅通道内的二次流损失。Brennan等[7]发现非轴对称端壁技术将高压涡轮效率提高了近0.6%，也证明了非轴对称端壁造型技术在涡轮级环境下的可行性。Torre等[8]研究非轴对称端壁减少低压涡轮二次流的机理，二次流的动能减小了72%，端壁混合损失减小了20%。……