汽轮机调节级动叶栅大负冲角工况下的三维分离流动研究

摘要

对大功率汽轮机组提出的承担调峰任务的要求使得调节级小展弦比动叶栅非设计工况下的二次流与分离流特性受到关注。采用经试验考核的计算方法对一展弦比为0.344的动叶栅在冲角条件下的三维分离流场进行数值模拟,得到了详细的叶栅二次流与分离流的流动图谱,并给出了气流的三维分离模式。计算结果表明:在大负冲角条件下,三维分离流动显著改变了叶栅二次流结构及出口气流参数沿叶高的分布规律。叶栅出口气流在下端壁附近发生明显的欠偏转现象,同时叶栅下部的损失急剧增加,流动的总损失比设计工况增大2倍,二次流损失增大4倍。