前掠叶片流动分离特性的数值研究

摘要：

实验与数值模拟同时表明,相比于常规叶片,前掠叶片在高流量工况区域有着更高的效率,然而在低流量工况下,叶片的前掠会使流动不稳定区域提前.本文通过分析表面极限流线构成的二维Jacobian矩阵,得到不同奇点形成规律与配合方式.采用拓扑分析预测轮毂与前掠叶片上奇点的分布,得到较为准确的流场信息,准确找到隐藏在叶片尾缘处的螺旋结点,并得到了前掠叶片在低流量工况下效率降低的原因.对于前掠叶片,流动分离主要出现在角区与叶顶处,并伴随着明显的压力波动,形成的脱落涡会破碎并扩散到主流中.随着流量的降低,脱落涡形成的位置将逐渐前移,湮灭速度逐渐减慢.

关键词：前掠叶片;流动分离;拓扑分析;脱落涡

所属期刊栏目：42

分类号：TK123(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.51776217

在线出版日期：2021-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2849-2857