涡轮叶栅端区流动的大涡模拟

摘要

涡轮端壁区域的流动是叶轮机械内部最具代表性的复杂流动现象之一，存在丰富的旋涡结构，端区损失的大小对涡轮部件性能具有重要影响。本文采用大涡模拟方法，对雷诺数120000、马赫数0.59的T106低压涡轮叶栅进行了仿真，计算域为包含端壁的半个叶栅高度，计算网格3134 万，436 核心并行，生成约2T的原始数据。对计算结果的初步分析表明：大涡模拟方法已经有能力对典型流动条件下的叶轮机械内部复杂流动现象进行精确预测，其结果对研究端区复杂涡系的发展演化规律、揭示端区损失的产生机制、改进湍流模型等均具有重要意义。