高載荷低壓渦輪葉片的性能研究.pdf

1、為了減輕航空發(fā)動機(jī)低壓渦輪的重量，要求采用較小的葉型或者減少葉片數(shù)目，這意味著要在較低的雷諾數(shù)下和在獲得盡可能高的葉型載荷的同時保持較高的效率。最新研究表明：在低壓渦輪葉片吸力面邊界層存在分離泡的前提下，非定常條件對邊界層的發(fā)展產(chǎn)生良好的效果；在雷諾數(shù)大小發(fā)生變化的時候，非定常條件與定常條件下的葉型氣動性能相比，葉型損失明顯減小。
　　本文針對VKI低雷諾數(shù)高載荷低壓輪葉片在不同進(jìn)口氣流沖角和雷諾數(shù)下的氣動性能進(jìn)行研究。該低壓渦輪

2、葉片設(shè)計為在吸力面尾緣區(qū)域存在強(qiáng)分離泡。相對于傳統(tǒng)設(shè)計，在定常條件和低雷諾數(shù)條件下該葉片存在較高的葉型損失。利用在靜葉柵前加圓柱棒的方法來產(chǎn)生尾跡，對低雷諾數(shù)定常條件和周期性尾跡作用的靜葉柵進(jìn)行數(shù)值模擬，研究尾跡與靜葉柵相干擾的效應(yīng)。
　　通過對本文數(shù)值模擬結(jié)果的分析，結(jié)合VKI試驗，研究表明：
　　低壓渦輪葉片吸力面速度峰值位置隨進(jìn)口氣流沖角和雷諾數(shù)變化而變化，并對葉片氣動性能產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。與單列葉柵相比，上游尾跡對下游