陈子龙，杨爱玲，陈二云，焦 跃

（上海理工大学 能源与动力工程学院/上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093）

叶片表面流动状态是决定旋转叶轮机械气动性能与噪声特性的关键因素。由于气体的黏性，气体流经叶片表面时会形成紧贴壁面的流体薄层。该薄层厚度小、黏性影响大，即所谓的流动边界层。流动边界层内速度梯度大，壁面黏性切应力大，而且边界层内涡流在叶片尾缘周期性地脱落，在某些条件下边界层还可能发生流动分离。这些正是叶片表面流动阻力增加、流动噪声源增强的根本原因。

为了提高叶片的气动特性及降噪性能，国内外学者从叶片结构优化、表面设计等方面做了大量的研究工作，试图从设计源头改善叶片的气动降噪性能。非光滑表面技术作为一门新兴的边缘学科，涉及仿生学、流体力学、声学等众多学科。目前，较为成熟的研究方法有涡流发生器［1-2］、疏水表面［3］、锯齿尾缘［4］、仿生非光滑表面［5-6］等。

流动边界层控制技术被美国NASA 研究中心列为21 世纪航空关键技术之一［7］。沟槽非光滑表面技术是流动边界层控制技术的重要分支。该方法通过改变物体表面形状，控制壁面湍流附面层的应力分布与涡流结构，达到流动控制的目的。NACA Langley 研究中心Walsh［8］最先开展了将微沟槽非光滑表面应用于平板减阻的研究，突破了表面越光滑阻力越小的传统思维方式，从而引起了各国研究者对非光滑表面减阻研究的兴趣。……