超跨声速风扇中叶尖间隙影响的两种机制

摘要

以带进口导叶的某跨声速高负荷高速单极风扇为研究对象，以转子尖部叶栅前缘半径量化叶尖间隙，相对叶尖间隙范围为0～4。采用NUMECA软件，基于S-A湍流模型进行数值模拟。计算结果表明：相对叶尖间隙为0.1时风扇综合性能最佳；尖部叶栅通道内激波后有附面层分离的低速流与泄漏流两类流动；当相对叶尖间隙在0～4范围内变动时，附面层分离逐渐被抑制，泄漏流逐渐增强；当相对叶尖间隙小于1时附面层分离的低速流占主导；当相对叶尖间隙大于1时泄漏流占主导；当相对叶尖间隙等于1时激波后的流动从附面层分离低速流过渡到泄漏流状态。