不同形状吸力面翼刀对叶栅二次流及性能的影响

本文以高负荷扩压平面叶栅为研究对象,基于雷诺时均方法进行定常数值计算,探讨吸力面翼刀侧面形状对吸力面二次流结构及气动性能的影响.吸力面翼刀位于25％叶高、33.3％～100％叶片弦长处,侧面形状分别为圆弧形以及倒圆角后的三角形和长方形,与叶片连接处采用融合过渡设计.在-3°,0°和3°三个工况下的分析结果表明:侧面形状对二次流阻断效果有影响,侧面积越大的吸力面翼刀越有效:本文最佳侧面形状为长方形.在-3°和0°下,翼刀能削弱吸力面二次流,提升当地叶片负荷.在性能方面,翼刀主要降低叶型损失,但会附加一定的摩擦损失.长方形翼刀在-3°和0°攻角下均使能量损失系数降低0.7％,同时提升气流折转能力和压比.在3°冲角下,翼刀失效,叶栅损失升高.