跨声速轴流压气机导流叶片尾迹与转子激波相互干涉作用研究

摘要

采用数值计算方法对跨声速轴流压气机导流叶片尾迹和激波之间的相互作用现象进行了研究,明确了导流叶片尾缘和转子叶片前缘轴向间距变化对导流叶片尾迹输运行为、轴向速度波动特性、转子前缘激波形态所产生的影响.研究结果表明:低叶高处尾迹区域大于高叶高处尾迹区域,同一叶高处大轴向间距下的尾迹区域大于小轴向间距下的尾迹区域.轴向间距较小情况下,弓形激波会与导流叶片尾缘相互作用,进而推动导流叶片尾迹脱落;转子叶片前缘激波被导流叶片尾缘分割成两部分,位于导流叶片上表面的激波转化为压力波,该压力波在向上游传播过程中向顺时针方向偏转,最后与叶片上表面垂直,而附着在转子叶片前缘的激波则出现摆动现象;导流叶片尾缘下游轴向速度波动幅值更大,尾迹区域左右摆动幅值较小.轴向间距较大情况下,弓形激波与导流叶片尾缘相互作用强度减弱,在导流叶片上表面不会出现压力波,轴向速度波动幅值较小,尾迹区域左右摆动幅值较大.