压气机微小损伤叶型流动特性及边界层发展机制研究

摘要

压气机在运行过程易受到砂石等外来物冲击，致使叶片产生轻微损伤，进而导致气动性能下降。本文以某轴流压气机进口级静子中基元级为研究对象，利用数值模拟方法分析了“凹坑”型损伤尺寸、位置对压气机叶片基元级性能的影响规律,揭示了叶型损伤对边界层流动演化的影响机制。研究表明：随损伤位置向前缘靠近，叶型性能恶化程度呈非线性增大；损伤特征尺寸可以影响边界层转捩的形式，进而影响叶型损失；型面损伤增强了边界层流体与主流区的掺混程度，使损伤区域附近边界层流体动能增强，进而影响分离泡转捩位置，在特定条件下可以减小叶型损失。