孔型及倾斜角对穿孔叶片气动和噪声特性的影响

来源：上海理工大学学报杂志2021年第6期北京时间：

作者：王善彬，杨爱玲，李国平，陈二云，邬长乐

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093;上海出版印刷高等专科学校，上海 200093,上海船舶设备研究所，上海 200031,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093

摘要：针对叶片尾缘穿孔对气动及噪声特性的影响，基于NACA65019叶片，在雷诺数Re=2×105条件下，采用大涡模拟和FW-H方法研究孔型和倾斜角对叶片气动特性、绕流流场和噪声特性的影响规律，并选择降噪效果较好的穿孔模型应用到小型轴流风机上，对穿孔风机进行试验。结果表明：当穿孔倾斜角为30°时，在一定攻角范围内(α≤10°)，圆柱型穿孔叶片气动性能最接近原始叶片，并且该穿孔叶片总声压级降低可达9 dB。这是由于穿孔叶片有效抑制了涡量沿叶片表面法向的发展，加速了尾缘涡沿流动方向的能量衰减，且穿孔形成的射流使大尺度的涡破碎形成小尺度的涡，衰减波动力，降低了气动噪声。

关键词：叶片穿孔;数值模拟;气动特性;涡量;声压级

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51106099）