可控扩散叶型振荡叶栅边界层转捩特性分析

为研究某重型燃气轮机的压气机叶栅在振荡条件下的非定常响应特性，采用基于γ-Reθ转捩模型的雷诺时均方程对可控扩散叶型组成的振荡叶栅进行了数值计算，研究了折合频率、来流攻角和前缘造型对叶片气动性能及表面边界层发展的影响。结果表明：叶片吸力面发生分离前存在较大的压力波动,边界层转捩后叶片表面压力波动减小；叶片振动对可控扩散叶型的分离转捩特性影响较大，随着叶片振动折合频率的增大，叶片吸力面边界层分离转捩位置向叶片前缘移动；通过优化前缘曲率造型能抑制边界层转捩位置的前移，同时改善振动状态下的前缘压力波动特征。