不同攻角下透平叶栅气动性能和优化设计研究

摘要

采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS)方程技术对实验测量的透平叶片进行了不同攻角下的气动性能研究.数值模拟得到实验叶片的中叶展处静压分布与实验数据吻合良好,验证了数值方法的可靠性.研究结果表明实验叶片具有良好的攻角适应性,只有在大负攻角时才会发生流动分离而导致气动性能下降.为了进一步提高实验叶片的气动性能,采用结合叶型参数化造型、气动性能分析和全局优化算法,对不同攻角下的叶片气动性能进行了优化设计.优化设计结果表明,所得到的优化叶型具有优良的气动性能和攻角适应性.