叶表和端壁组合抽吸对跨音速压气机稳定性影响

摘要

NASA Rotor35为研究对象，应用数值模拟手段深入分析了不同抽吸方案对该压气机稳定性以及流场结构的影响效应。研究结果表明：(1) 端壁抽吸较好的改善了压气机转子顶部激波结构和强度，削弱附着于转子顶部的低速、低能、高熵气流团，增加压气机稳定工作裕度，但对其压比和效率性能提高贡献不大；（2）叶表和端壁组合抽吸不仅对压气机的压比和效率性能有较大的提升，同时对压气机内部的流动失稳机制有抑制作用，是一种高效而实用的流动失稳控制策略；（3）组合抽吸的两个抽吸缝对压气机流场结构的贡献不同，叶表抽吸缝主要是吸除叶片吸力面附面层内的低能高熵流体提高压气机的效率，端壁抽吸主要是吸除叶顶内低能高熵流体，改善叶顶复杂流动泄露涡流动，进而实现压气机扩稳。