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航空航天科学与工程
基于曲率诱导“伪激波”的高负荷吸附式压气机叶片设计
为了充分发挥吸附式压气机叶片的潜力,在“曲率诱导‘伪激波’的吸附式压气机叶片设计方法”的基础上,采用该理念设计了三种高负荷吸附式叶片,采用数值模拟方法探究了不同设计策略下叶片抽吸前后的流动机理和抽吸对流动分离的控制机理;针对曲率诱导“伪激波”理念的吸附式叶片Blade-M(“伪激波”位于53.1%轴向弦长处)开展了端壁/吸力面组合抽吸的研究。结果表明:曲率诱导“伪激波”可有效适应抽吸的特性,设计的三种吸附式叶片的扩散因子高达0.73,采用吸力面单独抽吸可有效消除叶片Blade-M和Blade-L (“伪激波”位于34.8%轴向弦长处)的尾缘分离,损失系数分别降低66.7%和71.8%,但吸力面抽吸无法有效控制高负荷叶栅的角区分离;采用端壁/吸力面组合抽吸后,Blade-M叶栅通道内的尾缘分离和角区分离均被有效控制,在6.6%的抽吸系数下降低了87.3%的损失系数;在大攻角条件下,基于曲率诱导“伪激波”的吸附式叶片依然可保持无分离的特性,为发展高稳定裕度、高负荷吸附式压气机提供了技术依据。
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