前缘弯掠斜流转子叶顶间隙泄漏流动的数值分析

摘要

本文采用三维Navier-Stokes方程、K-ε两方程湍流模型和SIMPLE算法对前缘弯掠斜流转子叶顶间隙内的流动特性进行了数值分析.结果表明:压力面和吸力面之间较大的压力差异致压力面侧的气流穿过叶顶间隙向吸力面流动,与主流发生强烈的卷吸而生成叶顶泄漏涡.泄漏涡作用的区域具有较低的压力分布和很大的流动损失.在叶片通道内,泄漏涡沿着与转子旋向相反的方向向相邻叶片的压力面移动.大间隙时的叶顶泄漏涡比小间隙时强烈.在小流量时,叶顶泄漏流与主流的卷吸作用增强;泄漏涡的作用区域扩大;损失增加,泄漏涡进一步靠近叶片的吸力面.在叶顶尾缘近吸力面区域存在二次间隙流.