自发射流耦合凹槽抑制涡轮叶尖泄漏的数值研究

来源：动力工程学报杂志2018年第7期北京时间：

作者：胡建军, 张香兰, 张铎, 孔祥东,

摘要：为了探究复合被动结构对涡轮叶栅流场特性的影响，进一步减小涡轮叶尖泄漏量，建立了自发射流耦合叶顶凹槽的数值计算模型，采用正交试验法优化了射流参数，得到最优射流参数组合为A1B1C1，即间隙高度为0.5 mm、射流角为30°、射流偏转角β为0°。在此基础上，将自发射流与叶顶凹槽进行耦合，结合间隙内流线、速度及平均总压损失系数分析了耦合结构下的泄漏流场特性。结果表明：当凹槽宽度与叶高比值（w/h）较小时，自发射流与叶顶凹槽耦合时存在最佳凹槽深度，即w=5%h，凹槽深度d=1%h，耦合结构较纯自发射流的间隙内部损失更大，叶尖泄漏量更小，泄漏抑制效果更优；当w/h较大时，耦合结构的泄漏抑制效果恶化，甚至较纯自发射流差，这种效应随着d/h减小更为明显。

关键词：叶尖泄漏,自发射流,叶顶凹槽,正交试验法,数值模拟,