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1、第４４卷第２期航空計(jì)算技術(shù)Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．２２０１４年３月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＭａｒ．２０１４大葉尖間隙下葉柵性能數(shù)值模擬楊振磊，黃秀全（西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院，陜西西安７１００７２）摘要：利用ＮＵＭＥＣＡ軟件對(duì)某線性葉柵的三維流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)比研究了小葉尖間隙和大葉尖間隙時(shí)葉尖泄漏渦流的形成和發(fā)展，探討了葉尖間隙大小對(duì)葉柵流場(chǎng)和氣動(dòng)性能的影響。研究表明，隨著葉尖間隙的增大，葉尖泄漏射流發(fā)展成為葉尖泄漏渦，渦流范圍不斷增大，渦流強(qiáng)度增大趨緩，渦流使得氣流偏轉(zhuǎn)減小。從小間隙逐漸增大到大間隙，總壓損失與葉
2、片載荷均增大，而在大葉尖間隙時(shí)，總壓損失增加并不顯著，葉片載荷增大趨緩。其結(jié)論為進(jìn)一步揭示葉尖間隙渦流的流動(dòng)機(jī)理以及工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考。關(guān)鍵詞：線性級(jí)聯(lián)葉柵；葉尖間隙；泄漏渦流；數(shù)值模擬中圖分類號(hào)：Ｖ２１１ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：１６７１桘６５４Ｘ（２０１４）０１桘００７０桘０５NumericalSimulationonLinerCascadewithLargeTipClearanceＹＡＮＧＺｈｅｎ桘ｌｅｉ，ＨＵＡＮＧＸｉｕ桘ｑｕａｎ（SchoolofPowerandEnergy，NorthwesternPolytechnical
3、University，Xi′an７１００７２，China）Abstract：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｔｈｒｅｅ桘ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｌｏｗｏｆａｌｉｎｅｒｃａｓｃａｄｅｈａｓｂｅｅｎｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙｕ-ｓｉｎｇｔｈｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｓｏｆｔｗａｒｅＮｕｍｅｃａ．Ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｌｅａｋａｇｅｖｏｒｔｅｘａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｔｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅｓｉｚｅｉｎｔｈｅａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｆｌ
4、ｏｗｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｃａｓ-ｃａｄｅ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｓｃａｄｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅ，ｓｕｃｈａｓｓｍａｌｌｔｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅａｎｄｌａｒｇｅｔｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅｈａｓｂｅｅｎｄｏｎｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｈｉｌｅｔｈｅｔｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｔｈｅｊｅｔｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｖｅｌ-ｏｐｅｄｉｎｔｏａｖｏｒｔｅｘ，ａｎｄｔｈｅｓｃｏｐｅｏｆｔｈｅｖｏｒｔｅｘｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｂｕｔｔｈｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆｔｈｅｖｏｒｔｅｘｄｉｄｎ′ｔｉｎｃ
5、ｒｅａｓｅｄｎｏｔａｂｌｙ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｌｏｗｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｖｏｒｔｅｘｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｗｈｅｎｔｈｅｔｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅｓｉｚｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍｓｍａｌｌｏｎｅｔｏｌａｒｇｅｏｎｅ，ｂｏｔｈｔｈｅｔｏｔａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｌｏｓｓａｎｄｔｈｅｂｌａｄｅｆｏｒｃｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｒｅｍａｒｋ-ａｂｌｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｉｔｈｉｎｔｈｅｌａｒｇｅｔｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅ，ｔｈｅｔｏｔａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｌｏｓｓｄｉｄｎ′ｔｉｎｃｒｅａｓｅｃｌｅａｒｌｙａｎｄｔｈｅｉｎ-ｃｒｅａｓ
6、ｅｏｆｔｈｅｂｌａｄｅｆｏｒｃｅｔｅｎｄｅｄｔｏｂｅｓｌｏｗ．Ｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｍｉｇｈｔｐｒｏｖｉｄｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｆｅｒｅｎｃｅｔｏｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｌｅａｋａｇｅｖｏｒｔｅｘａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｓ．Keywords：ｌｉｎｅｒｃａｓｃａｄｅ；ｔｉｐｃｌｅａｒａｎｃｅ；ｌｅａｋａｇｅｖｏｒｔｅｘ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ引言隙流動(dòng)開(kāi)展了大量的研究工作，取得了一系列經(jīng)驗(yàn)和葉尖間隙泄漏流動(dòng)是葉輪機(jī)械流動(dòng)中最普遍和最認(rèn)識(shí)。研究人員在不同間隙下進(jìn)行葉柵實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)典型的流動(dòng)過(guò)
7、程之一，在影響葉尖間隙泄漏流動(dòng)的諸現(xiàn)葉尖間隙泄漏流動(dòng)引起了葉尖間隙渦流的產(chǎn)生，由［１］多因素中，葉尖間隙大小是主要因素之一。間隙值于葉尖間隙與端壁缺少相對(duì)運(yùn)動(dòng)，泄漏渦并沒(méi)有向通［１］［３］的變化必然導(dǎo)致間隙泄漏流以及間隙損失的產(chǎn)生，但道中擴(kuò)散，而是沿著吸力面向尾緣發(fā)展。Ｇｂａｄｅｂｏ是它們的發(fā)展形式存在一定程度的差異。對(duì)不同葉尖研究了端壁附近葉尖間隙流動(dòng)和三維流動(dòng)之間的影間隙下泄漏流動(dòng)進(jìn)行研究，分析間隙泄漏流動(dòng)的產(chǎn)生響，發(fā)現(xiàn)由于葉尖間隙渦流的產(chǎn)生，葉尖間隙泄漏流動(dòng)［４］和發(fā)展機(jī)理，探究間隙值對(duì)間隙泄漏渦的影響規(guī)律，具嚴(yán)重影響了三維二次流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡。Ｔ
8、ａｎｇ在兩種有重要的工程意義，有助于葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)的改進(jìn)、效率不同葉尖間隙情況下，對(duì)一組葉柵進(jìn)行
