叶顶间隙对某涡轮级流场及气动性能影响的数值研究

摘要：

采用数值模拟方法，对某涡轴发动机高压涡轮的其中一级进行了三维流场计算，通过对比分析均匀和非均匀间隙条件下的流场和气动参数分布，探讨了不同间隙形式时的叶顶泄漏流动情况、以及流场变化对涡轮级气动性能的影响。结果表明：随着间隙高度的增加，叶顶泄漏高损失区与上通道涡高损失区相结合，新的大尺度分离结构形成引起损失增加，当间隙高度为1.2 mm时的总效率降幅达到5个百分点；前缘附近间隙增加对损失的不利影响要小于尾缘，降低尾缘附近的间隙高度至0.3 mm可以有效提高总效率约1个百分点；通过控制叶顶不同区域的间隙高度，可以对间隙内泄漏流体速度进行有效控制，减小间隙内堵塞从而提高总性能。

关键词：涡轮、非均匀间隙、间隙泄露流、数值研究

分类号：TH113

资助基金：国家自然科学基金51206035,51121004。The National Natural Science Foundation of China51206035,51121004

在线出版日期：2015-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1176-1182